在一般工業(yè)、核設(shè)施、石油天然氣、軍事裝備等領(lǐng)域中，管道作為一種有效的物料輸送手段而得到廣泛的應(yīng)用。為提管道的壽命、防止泄漏等事故的發(fā)生，必須對管道進行有效的檢測維護，管道工業(yè)機器人為滿足該需要而產(chǎn)生。它是一種可沿細小管道內(nèi)部或外部自動行走、攜帶一種或多種傳感器及操作機械，在工作人員的遙控操作或計算機自動控制下，進行一系列管道作業(yè)的機、電、儀一體化系統(tǒng)。

 

　　隨著管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模的擴大，保證管網(wǎng)正常服役的需求也逐漸凸顯。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部科技發(fā)展促進中心有關(guān)資料顯示，我城市管網(wǎng)普遍存在設(shè)施老化與管理技術(shù)落后的問題，管道破裂、腐蝕等缺陷導(dǎo)致的城市管道運維事故頻發(fā)。因此，近些年管網(wǎng)的工作重點逐漸由建設(shè)轉(zhuǎn)向維護更新。目前，排水管網(wǎng)檢測、清淤、修復(fù)等工作通常采用人工作業(yè)或人機協(xié)同作業(yè)模式。以管道清淤為例，常用方式有絞車清淤，鉆桿疏通及壓射流。絞車及清淤設(shè)備需要工人下井安裝，空間狹小、昏暗，作業(yè)困難；且施工環(huán)境中的硫化氫等有害氣體會嚴(yán)重危害工人健康?？傊?，管網(wǎng)維護的人工作業(yè)方式效率低，局限大，存在安全隱患。

 

　　利用管道工業(yè)機器人代替人工作業(yè)已成為管網(wǎng)運維管理的新趨勢。在排水管道中使用的運維機器人已由傳統(tǒng)的大型工業(yè)機器人發(fā)展成“小精尖”的特種機器人，能夠適應(yīng)復(fù)雜管況并完成任務(wù)。管道工業(yè)機器人可分為檢測機器人與作業(yè)機器人：檢測機器人指通過聲學(xué)、光學(xué)設(shè)備或技術(shù)實現(xiàn)管道內(nèi)部的信息采集及模型重建的機器人；作業(yè)機器人指清理管內(nèi)淤積或完成管體缺陷修復(fù)及更換的機器人，這些機器人的協(xié)同配合可輔助排水管道的運維工作。