一种用于水轮机顶盖熔覆加工的复合移动机器人自动编程方法，包括以下步骤,S10.对水轮机顶盖进行加工区域划分、视觉测量点设计，以及复合移动机器人运动规划；S20.建立模板特征定义与计算规则；S30.计算水轮机顶盖的实际工件坐标系并获取实际的相机测量点位姿；S40.自动区域测量与自动生成熔覆轨迹。本发明针对大型水轮机顶盖加工，能够最大化加工效率，减少人工的参与，提升自动化能力，结合视觉算法和机器人控制理论，完成高效率高精度的智能加工。