本文结合“变电站设备巡检机器人应用研究”项目的需求，提出了室外结构化环境下基于电子地图的单目视觉导航这一课题。为同时保证处理的实时性和鲁棒性，提出了一种基于导航线引导、路标定位、可行区域及障碍物检测的导航方法，开发了一个机器人的实时导航系统。　　 通过本课题的研究，提出了如下的方法：　　 (1)详细分析了变电站环境中道路特征，选取已有的黄色车道线作为机器人视觉导航的导航线，对道路图像进行粗分割，利用了Canny算子检测出的边缘具有单像素宽和滤波能力强的优点，结合Hough变换拟合出的最优直线作为导航线。采用了一种基于路标的视觉定位与任务给定及辅助导航的方法，通过在机器人巡检路线中的关键点设置二维条码，将巡检机器人大范围的绝对定位问题转化为小区域的相对定位。　　 (2)针对变电站道路的多样性和环境的复杂性，提出了一种基于种子区域尘长的可行区域与障碍物检测算法。设计了自动确定初始种子方法，加入道路的边界图来减少过分割，由遗传算法优化得到权值，并加入多点判断准则作为生长准则，并通过区域生长得最后的结果。该方法自适应能力强，需要的先验知识少，并在一定程度上克服了光照变化、阴影遮挡和噪声的干扰，同时满足了实时性要求。　　 本文在VisualC++集成开发环境中基于OpenCV编程实现了系统的功能。试验结果说明本文系统能够实时检测变电站环境中道路和障碍物，完成了视觉导航中的导航和避障任务。