日本三菱电机公司、住友电气工业公司和松下技研公司共同研制出用于核电站蒸汽发生器的传热管外表面检测的链式微小机器人系统[3 ] 。如图2 所示，它是一个分布式机器人自治系统，功能任务通过分配给各个单独的微机器人单元，也通过微机器人间的合作完成。单个微机器人可携带传感器在管板上狭窄的管束间移动，对管板与传热管的交接处进行检测；多个微机器人可通过自身的连接器组合成一个封闭链，绕套在传热管外面上下移动检测。其关键技术有微小零部件的设计、制造、装配，微机器人单元之间的机电连接和分离，多微机器人协调等技术。图3 为开发出的微机器人单元样机，它的尺寸在5 mm ×9 mm ×615 mm以内，质量为0142 g ，移动速度为2 mm/ s. 该单元样机由特制的超微马达驱动，机器人单元两端各有1 个轮式减速行走机构，每个轮式减速行走机构有3 个磁性轮，1 个轮子由微马达通过微减速器驱动，另2 个是水平随动轮和垂直随动轮，当在管板上面或传热管外表面移动时，主动轮和某一个随动轮跟移动表面接触，微机器人的转向是通过两端主动驱动轮的差速来实现的。微马达和微减速器的设计制造是微机器人实现的关键， 微马达直径为116 mm ， 长2 mm ， 转速为4 000 r/ min. 微小减速器尺寸在5 mm ×5 mm ×115 mm以内，采用3 k型行星齿轮系统，减速比为201 ，微齿轮模数为0103 mm ，通过微细电火花加工方法制造。接收到外部指令后，微小连接器能和相邻的微机器人单元间建立起机械的和电气的连接， 连接器直径215 mm，厚2 mm ，由永磁铁、螺旋弹簧和电磁铁等组成。多个微机器人可以通过连接器连接成一圈，套在热交换管道外表面上移动。链式微小机器人系统亟待解决的问题有能量、控制信号、检测信号传输的无缆化以及微机器人单元的定位技术。
由美国联合爱迪生公司、帝国能源研究公司、公共电气服务公司和电力研究院组成的一个研究团体与福斯特·米勒有限公司签定协议，合作研制出了用于蒸汽发生器传热管管间检查和清洗的机器人系统，形成了一套成熟的技术[4 - 6 ] 。该机器人技术被称作CECIL (Consolidated Edison Combined Inspection and Lancing System ，联合爱迪生公司检查和冲洗一体化系统) ，如图4 所示。CECIL 系统是一套遥操作的机器人系统，通过它可以对压水堆核电厂的蒸汽发生器二次侧管间进行远距离的视频检查、冲洗和异物搜取等项工作，CECIL 已经成为了国际上蒸汽发生器二次侧管间检修最先进的技术，成功用于世界各地的核电厂。CECIL 机器人呈圆筒状，通过蒸汽发生器的手孔将导轨在中间管廊定位安装好后，圆筒状的机器人本体就能在导轨上沿纵向(自身轴线方向) 移动。CECIL 机器人最大的特点是使用了柔性臂，或称为柔性喷射枪，它在水平方向是柔软可弯曲的，但在垂直方向上却具有很高的刚度，柔性臂中有空间可装入导线或高压水管。它借助于弯曲的导向器对准每排管间所要求的位置，通过使用链轮与柔性臂上的孔相啮合来驱动柔性臂横向伸入到每排管间并从管间缩回，同时机器人的圆筒本体可以绕自身轴线转动，从而使得柔性臂末端的操作器(视频摄像头、高压水喷枪等) 可以定位到达蒸汽发生器管板与第一支撑板之间的任何一点。所有系统功能都是通过一个远离蒸汽发生器的工作站来监视控制，当CECIL 装置在蒸汽发生器内工作时，这个工作站(视频监视器、个人计算机、水控制系统和系统接口等) 提供给CECIL 操作员远距离控制手段和所有的信息反馈，借助于图形用户界面可对蒸汽发生器图像进行显示分析，机器人的状态和位置信息也连续不断地在界面上更新。CECIL的所有模拟、数字控制信号都来自于美国Opto22公司提供的控制系统，该控制系统使用了名为Opto Control 的基于流程图的控制语言，操作者可以通过游戏操纵杆来控制各个执行元件的动作。以前的蒸汽发生器检查技术需要检查人员长时间靠近蒸汽发生器的手孔来操作设备，辐照剂量较高，劳动强度较大，借助CECIL 进行远距离操作可使操作者所受的放射剂量比常规技术降低70 %。
上海交通大学机器人研究所对斜拉桥爬缆机器人进行了研究(斜拉桥的缆索可看作是圆柱形、六棱柱形或表面有小螺旋槽的六棱柱形实心管) [8 ] ，针对不同的工况，研制了气动蠕动式爬缆机器人和电动连续式爬缆机器人。气动蠕动式爬缆机器人采用气动技术，爬缆机构由气缸实现蠕动式夹紧和移动。如图7 所示，驱动气缸缸体固接于下体上，活塞杆通过铰链与上体相联，上体和下体上分别设有圆周均布的3 个夹紧气缸和3 个导向气缸；驱动夹紧气缸、导向气缸分别使其前端的夹紧爪、导向轮与缆索表面夹紧、接触，二者的位置可沿径向调整以适应不同直径的缆索；上体和下体间还设有支撑机构，其中装在下体上的支撑座内设有直线运动轴承，供与上体相联的支撑杆在其内直线移动和轻微摆动。气动蠕动式爬缆机构运动中至少保证上下夹紧爪有一组夹紧于缆索上。爬缆机构向上爬升时，首先下体夹紧爪夹紧于缆索上，上体夹紧爪松开，驱动气缸活塞杆伸出，上体向上运动；然后上体夹紧爪夹紧，下体夹紧爪松开，驱动气缸活塞杆缩回，下体向上运动；以后重复上面的动作。改变气缸动作顺序，爬缆机构完成下降功能。电动连续式爬缆机器人模型如图8 所示，各小车分别由电机经减速器、链轮机构驱动前后车轮，使各车轮均为主动轮；压紧调节装置的基本构件为压缩弹簧，通过铰链与小车相联；压紧调节装置和导向轮的径向位置可以调整，实现与缆索表面的抱紧或接触。实验结果表明，爬缆机器人工程样机均能在倾斜和垂直缆索上可靠爬升，适应缆径为80～200 mm ，负载可达250 kg ，爬升速度可达10 m/ min. 样机在上海徐浦大桥、南浦大桥上成功地进行了试验，装上相应的操作机构模块，可实现缆索涂装和检测功能。
