圆筒内壁圆柱度的测量问题一直是测量领域的难题之一。传统的测量方法由于自动化程度不高和测量效率较低的已经不能满足现代生产的需要。因此准确对圆筒质量进行检测已成为现在生产中的重要问题。传统上的测量方法均采用人工方法,以全站仪、水准仪等光学测量系统为基本测量手段,由于圆筒体内空间狭窄,人们不能直接到达或不允许人们直接介入作业现场,这给筒体内表面检测带来很大的困难。因此研究开发性能价格比高、精确度也比较高的圆柱度误差测量技术已成为当务之急。　　 本文首先分析了检测技术的发展历史,比较了多种圆柱度检测方法的基础上,结合本课题圆柱度测量的特点,提出了适合测量圆筒内壁圆柱度测量的方法一以全站仪为测量工具的圆柱度测量方法并设计在圆筒内自行走的检测机器人系统。根据所研究课题的特点,进行了系统的总体设计方案。　　 本文主要完成了检测机器人结构设计及其控制系统设计。检测机器人由移动机构、驱动系统、支撑机构和测试装置等组成。机器人车体和测量支撑机构相互独立,通过单自由度机构连接,减少机器人车体行进时产生的扰动对测量支撑机构的影响。机器人车体设计可调整机构,通过调整机构调节可以使检测机器人能够适应不同的筒体直径的检测要求。测试装置安装于支撑机构端部,控制装置和蓄电池均由履带驱动装置承载,检测机器人驱动系统采用直流电机,测试装置由步进电机控制。完成了检测机器人的控制部分的设计,确定了控制系统的硬件组成,设计了驱动电机、旋转电机和贴合电机的控制方案,在控制部分硬件确定的基础上,设计了系统的软件部分。　　 由于检测设备本身存在误差,分析了影响设备检测精度的因素,其影响因素包括机器人重量的影响,测试装置加工精度带来的测量误差,全站仪精度带来的误差,温度等环境变换带来的误差。采用ANSYS软件对被测圆筒体由于机器人重力作用下发生的变形进行了分析,得出了由于机器人重力圆柱筒的变形量大小。并提出避免和减少误差产生的方案。保证实现预定功能。　　 本文所设计的检测机器人测量装置与其他测量装置相比有了较大的创新,该装置在对超长筒内壁的测量过程中,不仅可以实现对超长筒内壁的圆柱度的测量,又能通过测量圆筒内壁的数据得到圆筒轴线的直线度误差。本系统将对其它相关研究设计提供重要的参考依据。