高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测

韩凤; 张红卫; 郑宇舟; 马嘉豪; 王泽楠

doi:10.13357/j.dlxb.2025.038

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高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测

电力机器人 | 更新时间：2026-04-26

- 高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测
- 高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测
- 电力学报 2025年40卷第5期页码：352-362
- 作者机构：
  
  1. 常州信息职业技术学院
  2. 江南大学机械工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13357/j.dlxb.2025.038
  中图分类号： TP242;TM75
- 纸质出版：2025
- 稿件说明：
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韩凤, 张红卫, 郑宇舟, 等. 高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测[J]. 电力学报, 2025,40(5):352-362.

韩凤, 张红卫, 郑宇舟, et al. 高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 352-362.
韩凤, 张红卫, 郑宇舟, 等. 高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测[J]. 电力学报, 2025,40(5):352-362. DOI： 10.13357/j.dlxb.2025.038.

韩凤, 张红卫, 郑宇舟, et al. 高压线路巡检修复机器人的设计与绝缘子缺陷检测[J]. Journal of Electric Power, 2025, 40(5): 352-362. DOI： 10.13357/j.dlxb.2025.038.

摘要

针对高压线路传统人工巡检方式存在的作业效率低、安全风险高等问题，本文设计了一款集智能检测、自主巡检与在线修复于一体的机器人系统。在机械设计方面，结合高空线路作业环境，提出了“双臂巡检、单臂越障”的主体方案，并集成了绝缘子清扫+防污闪涂覆与线缆绝缘层缠绕包扎修复模块，以实现对线路典型缺陷的一体化处理。在视觉检测方面，为精确识别绝缘子本体及其多类缺陷（如破损、污损、闪络等），基于国家电网中国电力线绝缘子数据集（Chinese power line insulator dataset

CPLID），构建了以YOLOv8n为核心的深度学习缺陷检测算法，并引入了切片推理方法，有效增强了对小尺度缺陷的检测能力。试验结果表明：所设计机器人结构稳定、越障动作流畅可靠；缺陷检测模型对绝缘子本体的检测精度(P

mAP50

)达95.7%，对破损、闪络等关键缺陷也具备良好的检出能力，模型整体的鲁棒性较强。本研究为实现高压线路“巡检-识别-修复”一体化的自动化运维，提供了从机构设计到智能算法模型构建的系统性解决方案。

Abstract

关键词

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references

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