随着科学技术的发展,尤其是机器人技术的发展,输电线路的巡检工作逐渐由人工巡检方式向机器人巡检方式过渡,巡检机器人在输电线路巡检工作中的重要性逐渐得到认可。由于输电线路环境复杂,障碍多样,巡检机器人自动越障的问题日益凸显,主要表现在越障稳定性差、越障效率低等。因此,研究一种新型的提高巡检机器人自动越障稳定性和效率的方法具有十分重要的意义。本文在深入研究了产生式规则和专家系统理论的基础上,充分调研了巡检机器人控制系统的发展现状,探讨了课题研究的目标与可行性,提出了一种基于规则的专家系统的方法,将产生式规则和专家系统理论应用到巡检机器人自动越障控制过程中。本文结合巡检机器人结构、机器人自由度和传感器信号特点,对传感器信号采集电路、安装布局和机器人自动越障流程进行了深入的研究,分析了巡检机器人自动越障的功能要求,设计了自动越障专家系统的总体结构、功能模块和工作流程。分析了知识的概念,知识的表示方式和获取方式,采用直接获取和间接获取相结合的知识获取方式和产生式规则的知识表示方式建立了专家系统的知识库,并设计了知识库的维护流程。在此基础上探讨了推理机的推理方式、推理方向、冲突消除策略和Rete匹配算法,分析比较了盲目性搜索和启发性搜索两种搜索方式,采用确定性推理方式、正向推理方向、盲目性搜索方式和Rete改进算法,设计了推理机的推理流程。在建立了知识库和推理机的基础上,以Windows7为操作系统,采用Visual Studio 2010作为开发工具,以C#语言编写推理程序,以SQL Server 2008作为数据库,开发了基于规则的巡检机器人自动越障专家系统。它具有良好的人机界面,实现了自动越障、知识库管理、帮助等功能。在完成理论分析的基础上,运用巡检机器人自动越障对本专家系统进行了实验,验证了越障过程理论分析的正确性与可靠性,实验结果表明了将专家系统理论应用于巡检机器人自动越障过程控制的可行性。