本发明公开了一种GIS检测机器人超声局放探头定位贴合系统及方法，包括超声局放检测探头，超声局放检测探头被设置在移动机器人小车的机械臂的前端，机器人小车上设置有激光雷达和GPS天线以及用于图像识别测量标记的云台相机，在机械臂前端设置有自适应夹持装置，所述自适应夹持装置包括一个底盘座，在底盘座中心设置固定有一个球形铰链座，一个连接杆一端与球形铰链座球形铰链连接，连接杆另一端支撑设置有一个平衡架，平衡架上设置有弹性柱，所述超声局放检测探头固定在弹性柱上，本发明基于机械臂、自适应夹持器和视觉定位导引的超声局放探头定位贴合系统，使得GIS超声波局部放电检测探头可自动与被测部位良好接触，且压力适当。