悬浮式管道机器人有良好的过弯与管径适应能力,可长时间、大面积的对在役管网进行检测。然而,该种设备在管内的运动状态受流体运动影响极大,现有的悬浮式管道机器人仅能携带不受其本体运动稳定性影响的检测设备,为了提高该类管道机器人检测的准确性与可靠性,以实现能携带更多的高精度检测传感器,对其在管内的运动特性进行研究意义重大。鉴于此,本文基于CFD（Computational Fluid Dynamics）软件仿真技术对悬浮式管道机器人运动特性进行分析,主要内容如下:（1）研究机器人密度、所处的启动位置、机器人重心以及启动初速度对机器人启动过程中稳定性的影响,在此基础上,对机器人的外形及尺寸进行优选;通过分析主运动速度、受力与力矩、姿态以及位移等5个特征量随时间的变化规律,探究机器人启动过程稳定性最佳的条件。结果表明,机器人的重心位于形心下方较好;外形为圆柱形时稳定性较好,且有利于后续结构设计与重心的调节。（2）针对不同流速下悬浮式管道机器人在通过直管、弯管、变径管、三通和四通等5种典型管网结构时的运动特性变化规律研究,以期为机器人的姿态控制和分析提供支撑。结果表明,机器人过管件区域时,主运动方向速度u及受力X均会发生较大变化。过四通时,机器人的运动稳定性最好;过弯头和三通区时较差,滚动角φ幅度波动最大。机器人过弯头区所需力矩N大于过三通和四通区,这表明若要控制机器人运动路径的选择,需添加外力矩Nadd。（3）通过实验与仿真数据对比可知,两种方法得到的数据变化规律重合度较高,表明机器人在管内运动的仿真可信度较高,对后续实验设计有一定的指导意义。（4）主要以三轴角速度、加速度与姿态角为依据,分析机器人在通过管路典型结构的变化规律,得到关于管路典型结构的识别方法,以期对机器人的运动路径进行控制。结果表明,角速度p和r、加速度（?）可用于识别各典型管网结构。（5）主要通过路径选择控制仿真,为机器人过三通和四通区域时添加外力矩Nadd,控制机器人按规划路径运动。结果表明,机器人仅在三通区域能成功进入支管运动,而在四通区域仅能转弯90°,并不能进入支管。