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我国对快猫三级片技术的研究已有20多年的历史，哈尔滨工业大学、中国科学院沈阳自动化研究所、上海交通大学、清华大学、浙江大学、北京石油化工学院、天津大学、太原理工大学、大庆石油管理局、胜利油田、中原油田等都开展了这一领域的研究工作。
对于管道爬行机器人的研究，过去有很多关于多轮支撑结构的研究，所以传统的轮式移动机器人直接用于圆形管道的检测和维护。空间多轮快猫三级片车轮与壁面接触时，接触点与车轮中心的连线方向为圆柱体半径方向，车轮方向平行于圆柱体母线。这是管道表面单轮上部位置的特殊情况。轮式移动机器人在管道中运行时，由于管道的尺寸、弯头、“T”形接头等原因，轮式移动机器人在管道中的每个轮子的位置和姿态都是不可预测的。车轮的轴方向不能垂直于管道的半径。因此，有必要对纯轧制、无侧滑条件下的管面单轮运动特性进行分析。对于轮式机器人在上海要求的实际应用过程中遇到的弯道等，以及不规则的线条运动发生干扰，由于内摩擦驱动力不足，由于墙体的变形，以及机器人本身的误差，导致机器人在管道中偏离正确的姿态，甚至出现侧翻和卡死这些问题。国内外研究人员主要从结构、使用差动、柔性连接等方面来解决，但这样会使结构更加复杂，增加成本。
目前对单轮和轮式管道爬行机器人的运动学特性和控制理论分析较少，因此有必要建立一套轮式管道爬行机器人的运动学理论。
