1研究背景
1、变电站巡检的机器人
变电站全站一次设备的外观；一次设备的本体和接头的温度；断路器、隔离开关的分合状态；变压器、CT等充油设备的油位计指示；SF6气体压力等表计指示；避雷器泄漏电流指示；变压器、电抗器等噪声。
2、输电线路巡检机器人
沿着高压线路行驶，巡视并储存定位后的巡视图像，通过后台软件自动或人工分析来判别线路的缺陷或安全隐患，随后进行检修维护。并完成拧紧螺栓、更换绝缘子、清洗绝缘子、除冰、清除异物等等工序。
3、带电作业机器人
带电作业机器人是针对10kv配网线路作业的特种机器人。
带电作业包括：带电断线、带电接线、带电更换避雷器、带电更换隔离开关、装拆线路故障指示器或验电接地线夹、带电更换跌落式熔断器、带电更换警示牌或绝缘护管、清洗清障等。
按电位分类为地电位作业、中间电位作业和等电位作业；按作业方式分为绝缘手套作业和绝缘杆作业。
研制带电作业机器人的意义：使操作人员远离危险环境，保障人员安全；减轻操作人员劳动强度；提高带电作业工作效率；提升我国特殊行业特种机器人的技术水平；引领智能技术向机器人领域的深度应用。
2研究与应用现状
1、1984年，九州电力株式会社和安川机器人公司开始研制带电作业机器人，目前已推出前后三代产品，实际使用超过180台机器人。
2、西班牙ROBTET、魁北克水电公司
3、国外现状：kraftGRIPS液压机械臂（多系统集成应用）
4、国内带电作业机器人项目从1999年开始，2002年研制出样机。
3主要技术和研究内容
1、从机械臂3D概念模型
从臂采用液压驱动，配置压力传感器、电位计实现力、位置信息的获取，机械臂是一个6自由度串联机构。液压驱动的机械臂自重小，持重大；便于实现绝缘；惯性小，换向冲击小。提供带电作业要求机械臂有很高的灵活度和较大的工作空间。
机械臂的设计将与斗臂车作为一个整体进行动态抗扰动分析与优化，采用模态分析技术和阻尼分配减震技术，使机械臂在高空作业过程中保持良好的平稳性。
基本要求：主从同构，便于实现主从控制；安全性，减小误操作的可能；易操作性，末端拖动，六轴协调运动；便于力反馈功能添加。
从手控制系统功能：与主控系统的交互功能；运动参数的精确测量；多关节同步运动；安全防护。
主手控制器功能：主手位置信息采集，预处理；力反馈功能。
2、双目视觉测量技术/视觉增强技术
已知两摄像机之间的位置关系，便可以获取两摄像机公共视场内物体的三维尺寸及空间物体特征点的三维坐标。
3、力觉反馈与临场感
4、带电作业机器人专用工具系统
5、绝缘防护系统
4展望
1、需要进一步探索的问题
1）改进设备和安装规范，适应机器人应用；2）如何利用电场信息进行机器人路径规划；3）双机器人的协同作业的实现；4）带电作业机器人的相关标准与性能测试方法；5）智能感知技术在带电作业机器人领域的应用；6）等电位作业如何实现机器人作业；7）110kv以上线路如何解决电磁干扰问题。
2、发展趋势
1）专用化：基于带电作业的复杂空间环境，高绝缘强度要求和高空作业的低质量负载要求，通用工业机器人不适合应用于该领域，发展专用于该领域的特种专用机器人产品是本领域的技术趋势。
2）智能化：基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技术，实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。带电作业效率、可靠性、安全性大幅度提升。
3）模块化：为适应多种不同带电作业，机器人系统往往采用模块设计，不断提高共用技术模块在机器人系统中的占比，可以满足多种带电作业环境的需求，同时大大降低机器人系统应用和维护成本。
4）标准化：带电作业机器人产品相关标准的建立，带电作业机器人操作的规范化。
