带压堵漏，是指在有连续化生产需求的工业行业中，如电力行业，化工行业等。为了不影响生产，而采取的在特种设备带压力工作状态下进行管道泄漏修复的一种技术。带压堵漏技术涉及的方法和工具众多，现场实际情况的变化和泄漏特点对执行方案的选择影响极大，传统采用人工堵漏时，现场操作工人需要具备丰富的操作经验和足够的现场应变能力，否则操作不当很可能会导致严重的操作工人伤害或设备损坏等情况。
　　针对该特殊场景及以上问题，该论文设计并实现了一款针对电厂带压堵漏场景的远程操作机器人，旨在使用该机器人取代传统堵漏操作工进入现场作业，一方面可以使得操作人员远离泄漏现场，降低伤亡风险；其次是可以借助机器人技术提高带压堵漏的修复质量及效率；最后是通过模块化设计，可以使得该款机器人在不同的堵漏技术中灵活切换，提高了其应用的广泛性和普适性。本课题主要的研究内容及工作如下：
　　(1)针对华能海门电厂内部分高温输水管道泄漏的场景，设计了一款结合履带平台和六自由度机械臂的复合型机器人，机器人本体搭载有热成像摄像头、立体摄像头等传感器用于对泄漏管道进行建模和泄漏位置定位；机械臂末端配套多种执行器，用于执行人工泄漏定位和捻缝堵漏作业。同时为了方便观察和操作，该论文还设计了一款可视化软件用于控制机器人进入现场，完成观察、定位及堵漏等操作。
　　(2)该论文还设计了一种用于泄漏管道的三维重建方法，通过人工标记作业管道及泄漏点在二维图像上的位置，对二维图像上已标记的像素点进行深度信息提取，最后通过最小二乘法剔除离中心拟合较远的噪声点，重建管道在机械臂坐标下的三维姿态。这个方法可使机器人在人类经验下识别并标记泄漏的位置，是带压堵漏机器人自动化作业的重要基础。
　　(3)带压堵漏机器人在华能海门电厂的模拟泄漏现场进行大量的实验和调试，对管道修复过程中出现的问题，采取了一些有针对性的解决措施，提高了机器人在实际堵漏过程中的效率和实用性。整个带压堵漏机器人，在操作工人的远程控制下可以很好地完成进入现场，观察管道，修复泄漏位置等一系列任务，证明了机器人的有效性。本文设计的带压堵漏机器人，属于国内外该领域第一台实验性样机，适合在有相关需求的工业行业内部推广。对于未来类似的带压堵漏机器人自动化作业的研究与设计实现具有一定的指导意义。