近年来,国内外桥梁事故不断,桥梁安全日益受到全社会的高度重视。桥梁在外界物理化学因素的作用下,常常会出现机构变化引起的诸多病害,传统桥梁病害检测主要是人工裸眼检测或者使用桥梁检测车。这些检测方法费时耗力成本高,对桥检人员造成安全隐患。因此,人们对新型高效的桥梁检测手段的需求日益迫切。针对桥梁环境的特殊性,本文设计开发了一套用于桥梁检测的测爬壁机器人系统,利用机器人作为快速移动的工作平台,其上集成一系列传感器并搭载视觉检测装置,通过无线遥控器远端控制机器人,机器人回传检测图像至地面工作站,上位机图像处理程序在线识别桥梁裂缝特征信息,存入数据库并评估危害等级,指导工程技术人员进行相应的维护措施。首先,本论文分析总结了目前桥梁检测方法和爬壁机器人应用发展的研究现状,对本桥梁检测爬壁机器人系统进行了系统总体框架设计,对运动学建模和安全吸附条件进行了理论分析,设计优化了自适应吸附腔,在此基础上搭建了系统硬件平台并设计相关软件,实现桥梁检测任务。其次,针对桥梁壁面粗糙、障碍多样造成负压吸附型机器人密封腔容易泄露难以维持吸附力的情况,采用吸附力自适应控制技术加以解决,这也是本论文的重点研究内容。本文对PID控制和模糊控制进行了理论研究,然后在MATLAB软件环境下对机器人吸附系统进行建模并仿真,实验结果表明相比常规PID控制,模糊PID控制器具有更好的自适应性,控制性能更优越。最后,本论文对所设计的爬壁机器人样机进行了壁面适应性实验和桥梁现场综合实验,实验结果验证了机器人具有较强的壁面自适应性,桥梁现场测试验证了整个系统的有效性、可靠性和高效性,上位机在线识别的裂缝特征信息为桥梁病害的预估定损提供了重要的依据和指导。