大型钢材在工业基础中广泛的应用,为人类带来方便的同时,大型钢铁墙面发生的腐蚀和裂痕等问题也时有发生。而如何在钢面墙进行攀爬作业并处理这些缺陷成为亟待解决的关键问题。因此本课题所设计的一种可以在钢铁类墙面进行表面处理的机器人,并且具有自动化检测处理能力。本文针对钢墙面设计的爬壁机器人进行了理论和技术等方面的研究,主要的研究内容为:根据国内外相关研究,了解爬壁机器人的研究现状并确定课题选择意义。在此基础上确定了机器人本体机械结构设计方案,并根据工作环境采用永磁吸附履带爬行方式,使用伺服电机驱动。其次使用UG软件机械结构设计方案进行设计,建立了三维装配图,机械结构完成后进行了理论分析,确定了机器人稳态的条件,对几种失稳状态进行了运动理论分析,对三维空间的机器人模型进行了受力分析。然后在本体设计的基础上介绍了几种经典控制架然后进行了选择,确定了总体控制系统方案。本文采用上下位机分布控制,下位机硬件系统进行模块化详细设计,采用无线方式进行通讯,设计编写了通讯协议,上位机软件控制系统设计了人机交互界面,可以对机器人进行实时控制和监测。成果制作样机试验,达到了本课题的研究目标最后,设计了机器人的视觉系统,从机器人获得的照片中选取了样本进行图像处理,利用MATLAB软件进行灰度直方图分析并研究一种利用直方图确定腐蚀程度的方法,把焊缝和锈迹的特征进行了分割和纹理识别。为机器人的下一步工作提供了理论基础。