基于ROS系统和全向轮设计的多功能管道机器人是一种能够在管道内自由运动的机器人。其机械结构、控制方式以及行走方式采用了区别于现有管道机器人传统轮式及履带式运动方案,利用经过特殊设计的全向轮组装置。通过2组异面全向轮系统组,可以使机器人在管道内灵活地实现前进、后退、360度旋转、微差动转向等运动。同时针对现今管道作业中比较突出的清理以及管道维护、裂痕检测、阻塞处理等一系列作业问题进行改进优化。借助机器人ROS系统模拟及搭载的多种传感器,包括姿态传感器MPU6050、应变式压力传感器、超声波探伤仪、红外热成像相机、视觉相机、高亮探照灯等,同时依托可拓展机械臂平台,赋予了机器人强大的二次可开发能力,机器人可以开发性自由选择搭载检测装置、清洗装置、喷涂装置等,通过在管道内运动即可完成相应的任务,满足了管道机器人在各个管道场景下的应用。基于本机器人的结构和功能特征,可以适应不同直径的管道,同时兼顾小型便捷、灵活性高与功能强大的优点。