排水管网就如同是城市的静脉,是保障城市公共卫生安全重要的基础设施。作为城市重要基础设施的重要组成部分,地下管线关系城市发展与城市安全。众所周知,深圳市是一个多雨水城市,并且雨水季节集中,这个城市排水管道带来了巨大的压力。随着时间的流逝,管网的维护、检修要定时的开展,而这些工作量很大工作人员基本上是无法完成的,为了保证实时的对城市管网进行必要的检测,开发一种管道检测机器人来代替工人的十分必要的。　　本课题通过与市政交流及实地考察了管道检测机器人的工作环境,并结合管道机器人应该具备的任务建立了管道机器人的整体控制系统。在硬件上，设计了上位机的控制电路板,采用ARM7作为整个系统的CPU。同时结合要求设计了下位机所有的电路板包括最小系统板、电源模块、电机驱动、电流检测等电路,上、下位机通过RS485进行通信。整个机器人的系统具有调速、视频采集、管道内部照明、各种数据采集等功能。并且完成了整个系统硬件的测试与调试。　　在软件方面,成功的对嵌入式实时操作系统μC/OS-II进行了移植,编写了整个系统相关的底层驱动程序。为了实现闭环控制,设计了数字PID控制器。同时为了满足要求,在搭建的工控机上对视频采集卡进行了二次开发,设计出一套方便、实用的人机交互界面。结合激光测距仪相关的命令代码设计出一款简易的集数据保存和显示的软件。　　由于埋地塑料排水管道具有质量小、强度高、耐腐蚀、水流阻力小、施工安装方便等特点,已被广泛应用于城镇排水工程中。塑料管道地表上面由于车辆、建筑物等负载会使其产生变形率,本课题通过激光测距仪结合其他传感器,进行数据融合和处理,计算出管道的变形率。　　综上，本课题主要研究了一款管道检测机器人,实现了对机器人的控制,同时利用了激光测距仪对管道的变形率进行准确的测量,同时也为后期管道的三维重构做了些前期准备工作。