目前,石油的管道运输被全球范围内广泛应用,而石油管道的老化和腐蚀的现象大大缩短了管道的使用寿命,尤其是在焊缝接头上最为突出。在后期的维护过程中存在着内部焊缝防腐处理困难、处理设备自动化程度低等问题,严重的影响了管道维护的效率和质量。依据石油管道内部的作业环境及作业要求,设计了一种轮腿式石油管道机器人的总体机构方案,确定了轮腿机构的几何参数,完成了相应运动副的设计,并在Solid Works三维软件完成了机器人的建模。在焊缝识别上,采用CCD相机连续拍照,图像通过灰度化、滤波、ROI提取、图像分割以及边缘提取处理后实现焊缝的定位、打磨和喷涂。根据石油管道机器人功能要求,完成了石油管道机器人控制系统硬件电路的搭建以及软件设计。硬件电路部分主要分为机器人驱动系统电路、打磨喷涂电路、机器人控制台电路以及无线通讯电路。整个软件系统主要包括主程序、驱动系统软件设计、打磨喷涂系统软件设计、检测系统软件设计及Zig Bee无线网络软件设计。