在变电站向着无人值守方向发展的背景下,机器人智能巡检系统逐渐代替传统的人工巡检方式。本文针对电力巡检机器人如何在多种情况下实现自主定位和移动展开研究,设计了基于视觉导航的路径随控系统与全局路径规划的巡检方法,并从系统应用角度对设计方法进行了验证,研究内容主要包括如下方面:（1）变电站的环境建模与路径规划。针对系统应用需求,对机器人巡检路径规划等问题展开了分析,结合系统特点和变电站环境空间条件应用Voroni图完成环境模型创建,并利用模拟退火算法在节点最短路径组合之间完成最优解的查找,从而跳过局部最优解问题完成全局最优解和近似最优解的查找。（2）相机标定与视觉测距。针对视觉导航系统中的相机畸变问题,通过使用张正友标定方法获得相机的内外参数进行校正,并针对单目视觉系统给出了视觉测距的方法。（3）道路标线检测与路径跟随控制。首先,算法将获取的图像进行预处理,使用Otsu图像分割算法快速获取二值图像;其次,针对直行车道检测,采用边缘检测提取出车道标线的边缘点,并使用Hough变换实现直线的拟合,通过阈值的设定确定车道标线。针对弯道检测,采用直线-双曲线模型匹配方法获得弯道处道路标线;然后,定义了车道模型的切换方法;最后,根据具体的道路模型进行路径随控。（4）变电站机器人智能巡检系统实验应用分析。实验采用模拟退火算法实现全局路径规划软件设计,通过完成变压器、断路器、隔离开关等设备观测点的合理设置,实验了机器人完成各种设备状态信息的实时采集,利用软件进行机器人操作控制、执行巡检任务和完成报警,证明该算法能够确保变电站的安全、可靠运行。