输电铁塔和输电线路长时间暴露在空气中,需定期对其进行检修,输电铁塔和输电线路的检修需检修人员借助输电铁塔角钢上脚钉攀爬至数十米的输电铁塔顶端,攀爬仅借助简单安全装置,具有巨大的安全隐患。此外,输电铁塔的攀爬对检修人员体力要求较高。因检修人员攀爬输电铁塔造成伤亡事故时有发生,亟需研发一安全、实用、可靠的输电铁塔攀爬机器人,通过攀爬至输电铁塔顶端释放安全提升绳索,通过安全提升绳索检修人员可直接被吊升至输电铁塔顶端。现有输电铁塔攀爬机器人的研究尚处于理论研究和设计阶段,尚未实现实际作业。已有输电铁塔攀爬机器人的研究表明,现有输电铁塔攀爬机器人存在越障能力不强、攀爬不稳定和负载能力不强等不足。研究提出一种输电铁塔足式攀爬机器人,该机器人具有较强的越障能力,负载能力大幅提升,且可在五级风速条件进行攀爬,具有较高的攀爬稳定性。主要研究内容有:（1）输电铁塔足式攀爬机器人机械结构设计。根据输电铁塔和机器人工况,设计一种攀爬方式;为抓握牢靠,对抓握结构进行了设计;为便于搬运和组装,攀爬机器人机械结构采用模块式设计;为提高机器人越障能力,研究提出一种可旋转和伸缩移动的柔性足设计;给出机器人整体结构设计,并对其进行步态分析。（2）输电铁塔足式攀爬机器人动静态分析。静态分析中,为改进机械结构,进行静力学分析;基于ANSYS Workbench,通过单足负载进行静力学有限元分析;根据静力学原理,选择合适的电机和电吸铁;为验证选用的电吸铁吸力值是否满足工作要求,进行单足负载静力学摩擦有限元分析。动态分析中,建立了不同风速条件下机器人的稳定性和可靠性分析有限元模型,对机器人在不同风速条件下的结构可靠性和攀爬稳定性进行研究。（3）输电铁塔足式攀爬机器人运动学分析。攀爬机器人攀爬过程分为行进过程和吸附过程两个过程,并对其进行运动学分析,为验证攀爬机器人运动学分析结果,基于Adams虚拟样机进行行进过程和吸附过程运动学仿真分析。（4）输电铁塔足式攀爬机器人控制系统设计和实验测试。最后基于上述工作进行攀爬机器人控制系统设计,首先基于STM32单片机提出控制方案,再根据运动学分析结果确定攀爬机器人控制流程。为确保整机设计的可行性,根据所设计的机械结构进行加工和组装,并搭建实验平台进行相关实验测试。研究表明所提出的攀爬机器人具有越障能力强、攀爬稳定性强、负载能力强,且机械结构稳定和可靠,所选材料和零部件满足工作要求,整机设计具有可行性,可为提高输电线路检修效率、大幅度降低输电线路检修人员危险,给出一种新的攀爬机器人设计方案。