管道机器人系统是一种能够自动沿小管道内外旋转和行走的装置。它具有一个或多个传感器、自动机械操作人员、远程自动操作人员的计算机或使用计算机自动控制机器、电力、仪表操作系统一体化。对移动式机器人在管道排水支管中安装相关技术问题的研究，以往对多轮移动式机械支管主要结构相关技术问题的研究也较多。
空间多轮轮子传动系统结构的实际应用小型管内管外轮子传动机器人的应用管外管内轮子与单个管内管外壁面纵向平行母线接触时，接触点与单个管内管外轮心的一个横向平行连线在柱的柱面的纵向平行母线半径间距母线半轴方向上，并且单个管内管外轮子的一个横向连线行驶间距母线半径方向与柱面的纵向平行间距母线半径方向完全平行，这也就是单个小型管内管外轮子在一条大型管道内的一个曲面上位姿的一种特殊实际应用表现情况。
空间多轮轮子传动系统结构的实际应用小型管道机器人的应用管外管内轮子与单个管内管外壁面纵向平行母线接触时，接触点与单个管内管外轮心的一个横向平行连线在柱的柱面的纵向平行母线半径间距母线半轴方向上，这也就是单个小型管内管外轮子在一条大型管道内的一个曲面上位姿的一种特殊实际应用表现情况。
对于在三维立体空间中运行的圆管体中操作的管道机器人，其基本体运动学模型与三维平面运动学基本模型完全不同，需要充分考虑几何控制和速度控制约束条件，分析轮式移动机器人运动控制元的必要前提。基于零件的输入与人体位置、姿态和坐标运动的变化之间的关系，建立了清洁机器人的基本运动学模型。