本篇主要介绍管道机器人其主要内容

采用几何建模方法，在满足纯滚动和无侧滑条件下，研究了管道曲面上任意姿态下单个轮子的运动特性，分析了轮心速度与驱动控制输入、轮心轨迹与轮子姿态之间的关系。
本文在分析轮式移动管道机器人圆管曲面几何约束的基础上，以圆管中各轮子与壁面相切的条件为依据，对圆管中各轮子的几何约束进行分析，着重研究其姿态坐标和空间位置坐标之间的关系。
圆柱面轮式移动机器人的运动学分析。
文中分析了控制输入与机器人螺旋运动参数之间的关系，进而建立了圆管轮式移动机器人的运动学模型，并用仿真实验对该模型进行了验证。
针对轮式移动机器人系统，设计了一套相应的控制算法，并对其展开轮进行了设计，设计了相应的运动控制算法，使其能够在管道内水平行驶作业。
基于该研究，施罗德工业测控设备有限公司设计了爬行机器人平台。

圆管表面上单轮的运动特性分析。

借鉴单轮平面上的姿态和运动描述，圆管面上单轮的姿态和运动描述由接点的切平面推广到圆管面。以水平圆管的单轮分析为例。轮子与圆管内壁面接触的Q点，圆管内圆柱面为空间曲面，轮外圆柱面为空间曲线，则Q可同时出现在空间曲线和空间曲面上。把Q作为空间曲线的切线m，空间曲面的切平面，并把Q作为圆柱母线I，则m和I为切平面。

切割表面的法向量，即通过接触点的圆柱的半径向量，和切割表面的法向量m的夹角为旦，切割表面的m与柱面母线！二个角为a通过对单轮在管面的上位姿态进行描述，导出了单轮在管面纯滚动时的轮迹方程。轮子按角速度前进在圆柱面完全滚动时，在圆柱面与轮子接触处的轨迹是圆柱螺旋线，由此推导出圆柱螺旋线的轨迹参数方程。利用触头Q处的切矢、主法线和副法线的运动坐标系，即弗朗内特动标架，求出了符合纯滚动和无侧滑条件下，在圆管弯曲的圆柱面上，满足轮心瞬时速度和轮心瞬时轨迹的C点的位置。根据输出理论，设计了一种新型的轮式导管机器人。

本文分析了轮式移动机器人在圆管曲面上的几何约束，并将机器人在圆管曲面上的位姿表示为机器人的一点空间坐标和机器人的欧拉角。把轮子简化成圆盘之后，每一轮的外缘圆都可以用圆的方的f来表示。对于四轮以上的多轮机器人，当机器人在管柱面行走时，可以同时找到三个与壁面相接触的轮子。在圆管的圆柱面上行驶时，与圆管圆柱面相接触的3个轮子总是与圆管圆柱面相切，然后对每个轮子，圆管圆柱面与圆管圆柱面的切向量垂直，同时与圆管圆柱面垂直。基于该模型，推导出三种约束方程，并给出机器人空间坐标和六欧拉角坐标之间的关系。
滚筒曲面上轮式移动机器人运动学模型：滚筒在滚筒上工作时，滚筒与机器人本体的相对距离保持不变，因此，不包括轮子，而包含滚筒的机器人本体可视为刚体。轮式机器人在圆管中的运动是刚体螺旋运动。在此基础上，利用机器人轮心的运动速度，建立了机器人各轮的运动学特征与机器人本体的运动学特征之间的关系，从而确定机器人各轮的运动学特征。
在轮式移动机器人中，驱动轮的转速和舵轮的方向角是控制输入。认识到机器人的姿态坐标为状态变量，广对驱动轮，可通过分析每轮在单轮前部的圆管中的运动特征，求出轮心瞬时速度相差很大的方向；而在接触壁面上的被动轮，可求出轮心瞬时速度的方向。
采用双轮中心速度求取了轮式移动机器人做瞬时螺旋运动的参数，用螺旋运动角速度求取了欧拉角变化率和机器人坐标系原点速度向量，从而导出了管道机器人控制输入与姿态坐标变化的关系式，即圆管内轮式移动机器人的运动学模型。
开发二套圆管轮式移动机器人实验系统，进行相关验证试验设计一套可开启轮，即左右两排可平行展开成“八”字形的圆管轮移动机器人系统，并配有相应的透光管，通过样机的实际试验，验证了所建立的理论。
爬升式机器人支架又称“运动支架平台”，是以运动机构为载体，根据生产任务可选择支架的平台。目前已应用于军事、电力、石油石化、NDT、市政、考古等多个领域，施罗德公司在该项目的研究和开发中投入了一定的精力，并在众多国内外优秀人才的攻克下，产品畅销国内外。