针对变电站带电水冲洗机器人作业时的绝缘子串自主识别问题,基于机器人视觉系统获得的光学图像,研究提取出图像的灰度特征曲线,并分析了图像的灰度周期性特征和灰度阈值特征;采用D-S证据理论,提出了一种基于图像灰度特征融合的变电站绝缘子串自主识别方法;利用带电水冲洗机器人机器视觉系统单元测试平台对所提出的方法进行了现场实验验证,实验结果表明该方法对室外光照条件和复杂背景干扰具有良好的适应性,能够实现对单段、双段两类支柱缘子串的准确识别。