随着直饮水的推广，人们要求洗漱，烹调等与人体直接接触的生活用水也能达到饮用水标准，但旧有楼房的自来水管道大多为镀锌管，内壁容易锈蚀而对水产生二次污染。从经济因素考虑，对旧有管道的改造主要为在管道内壁进行除锈和喷涂处理。由于管道口径小，弯管处曲率半径小等，目前只能通过截取样品管道进行抽样检查的方法来判断管道的喷涂效果，这种方法在可达性，实用性和有效性方面存在问题，其缺点主要表现在以下几点：1、多处破坏性，要做修复。2、检查不方便。3、有些缺陷查不到。本课题研究的楼房自来水管道机器人有望能够进入管道内部，通过携带的视觉系统，快速直观的获取管道内部喷涂的效果。 本课题的主要内容是通过对现有的小型管道机器人的方案进行分析总结，针对本机器人行走环境的相关特点，提出相应的驱动方式，以及相关的机械结构。通过对机械进行运动学分析以及几何学分析，可以得到机器人能够在相应的环境下工作。 本论文主要分为以下六个部分。第一章主要讲述了本课题的研究意义，以及国内外的发展概况，提出了本课题自身的特点。第二章针对可能方案集中进行分析，并确定最佳可行方案。第三章对方案进行几何建模，对机器人进行几何上的通过性分析，得到机器人的总体尺寸，并进行了导向装置的机构设计。第四章对形状记忆合金(SMA)转弯驱动器进行了设计，并对SMA的驱动方法进行了研究。第五章主要内容为机器人的力学通过性分析，及上位驱动结构的设计。第六章对本课题进行了总结，并提出展望。