一．课题研究的背景与意义

排水管道是每个地方重要的组成部分，随着管道内污水及各种其它物质对管道的腐蚀等，对管道会造成不同程度的伤害。因为人为检测会有很多不足之处，可能导致很多问题，所以研发并设计出一种管道探测机器人就显得意义重大，应用前景也很好。

发达的国家之中，污水管道探测机器人已经取得了很好的成就，如下图1-1所示，但是这些设备价格高，而且还要经常维护保养，所以综合下来成本高，效率低，在污水管道中作业时，受环境和突发情况影响大。

图1-1 污水管道检测机器人Crawler FW225

污水管道探测机器人集合了很多种装置于一身，包括传感器，可操控的装置，如摄像头，清理，机械手臂，等等。污水管道探测机器人工作的时候，人员可以远程操控，让它完成管道里的许多工作，这是一种自动的、可控制工作的设备。

在管道里面工作好处很多，比如它的工作效率比较高，便捷的制造，传输简单，因此它在很多方面都被用到，如生活中，工业制造，农田等等。就现在而言，中国把管道在燃料中的运用已经很熟练，建成了几十万千米的运输长度，同时，每年建成的管道的长度的速度很高，能够达到接近2千米/每年。如下图所示就是中国建造的管道的例子。图1-2是城市运送水的管道，图1-3是电站运送蒸汽的管道。

图1-2 城市运送水的管道

图1-3 电站运送蒸汽的管道

时间长了，各种情况和因素的发生，如管道自然的或人为的，它不可能永远保持其可靠性，它会出现老化、裂缝、残缺等情况，并且会愈来愈严重，所以需要对管道进行探测，维修，保养等。但是由于管道的结构多样化等条件的限制，如污水管道里面比较小，里面可能有些有害人身体健康的气体、液体和固体，人们很难进入污水管道里面，因此对其内部进行探测很困难，对很多工作的完成就有了很多不方便的地方。