伴随着航空技术的迅速发展,飞机数量也大幅提升,随之而来的飞机蒙皮检测问题越来越受到人们的关注。针对飞机蒙皮智能化检测的需求,同时降低人工检查存在的劳动强度大、检测周期长、漏检率高等问题,本文研究了一种双框架飞机蒙皮检测机器人,针对机器人气动系统控制,展开了理论研究与综合实验。首先,讨论了飞机蒙皮曲率面对机器人适应性的影响,分析了机器人吸盘倾角、机器人结构尺寸以及曲面曲率半径对机器人吸附稳定性的影响,并通过曲面受力分析,推导出机器人安全稳定工作的临界条件。通过仿真分析了相关参数对机器人吸附力的影响,为进一步改进和优化机器人提供了理论依据和参考。其次,针对机器人支腿定位控制系统展开研究,设计了一种基于非线性观测器的滑模变结构控制方法实现了对机器人支腿的定位控制;并在此研究的基础上,提出了机器人运动步态中的姿态调整策略,提高了蒙皮检测机器人的安全性与蒙皮适应性。然后,对机器人吸附系统展开研究,采用流体网络理论,分析了吸盘吸附与释放的状态变化,根据真空状态变化分析了传统的切换策略的优缺点,同时探讨了一种基于PWM方法的柔性切换策略,为后续试验做出了理论分析。最后,对机器人真空吸附系统展开实验研究,分析了平面和斜面两种不同环境下,直接切换、刚性切换、柔性切换等不同切换策略引起的吸盘真空状态变化,并对机器人的稳定性与可靠性进行分析。