本论文主要对爬外管机器人进行了结构设计与仿真的研究。　　该机器人结构采用的是关节式，不仅能够攀爬直管，而且能够越过T型管、U型管、十字管等等，基本实现高空作业的一些要求。本文应用动力学分析软件ADAMS中优化部分对爬管机器人的夹紧机构、拉伸机构、整体结构进行了最优化计算，确定了该结构设计中的待优化变量，建立了结构的运动数学模型，构造了结构设计的约束与目标函数，最终确定了夹紧机构的最优位置和在运动过程中所需最小夹紧力。利用三维造型软件SolidWorks对爬管机器人模型进行了三维造型和装配，并检验和修改了存在的干涉问题。并且运用了Solidworks中的仿真插件COSMOSMotion，对爬管机器人模型进行了运动仿真并输出了力矩曲线，为选取驱动电机提供了必要的数据支持，并发现和总结了将SolidWorks中装配模型转到COSMOSMotion中时应该注意的事项；利用Solidworks中有限元分析插件COSMOSWorks对轮支架进行了动态力学分析，并得到了应力、应变图表，为材料的选取提供了参考；运用MATLAB和ADAMS联合仿真对该模型进行了分析；最后运用ADAMS中的参数化对该模型进行了参数化建模。