为研制面向道路病害自动化检测业务的智能道路检测机器人系统,考虑到机器人检测作业时的定位和轨迹精度,设计基于四转四驱结构的轮式机器人运动底盘,构建基于差分GPS、惯性传感器和编码器等多源传感器数据融合的定位导航系统;结合道路表观损伤和内部损伤特征,搭建基于面阵相机的道路表观图像采集系统以及基于三维探地雷达的道路结构层信息采集系统,并给出基于探地雷达反射波特征的道路隐性病害分析方法。在福建省某公路主干道开展实际工程检测应用,并完成现场开挖验证。工程应用及验证结果表明,道路检测机器人系统能够在划定的检测作业区域内实现自主导航、路径规划,并完成道路表观图像及探地雷达数据的自动采集任务。根据探地雷达数据检测出的疏松、脱空、富水和内部裂缝等多处道路结构层隐性病害,包括病害的类型及位置,与现场开挖验证得到的结果一致,证明道路检测机器人在病害自动化检测中的有效性。