在飞机制造和装配复杂深腔构件时，易产生切屑、螺钉等多余物，对运行安全构成威胁。每年因多余物导致的飞机故障约占故障总数的1.5％左右，成为低层次质量事故的重要原因。但由于深腔结构复杂、狭窄、弱/无光、封闭、多障碍的特点，传统工业机器人无法进入，难以对多余物进行检测。因此，需要一种高自由度、高灵巧性的机器人系统，能够检测和拾取在深腔结构中的物品。本项目旨在开发这样的超冗余度机器人系统，以实现深腔环境的检测和多余物拾取。

本项目工作主要分为机械臂臂筒机构优化设计、末端抓取机构与视觉传感系统的集成、以及驱动装置与控制系统开发三个部分，并进行整合集成。项目总体设计目标包括：完成臂筒机构设计，优化已有蛇形机械臂的驱动性能；完成末端抓取装置与视觉传感器的集成化设计，使蛇形机械臂具备末端状态传感与抓取遗落物的能力；完成驱动装置的设计与控制系统的集成，使蛇形机械臂具有一定的驱动能力；进行超冗余度机器人系统联合调试，最终实现系统集成和深腔作业任务实现。

本项目实现了以下成果：蛇形机械臂臂筒机构优化能够解决驱动绳快速拆装问题，并实现轻量化设计，使得臂体具有更高的机构强度、更好的可加工性和可维修性。蛇形机械臂末端装置能够进行更为集成化、小型化、轻质化的设计，提高蛇形机械臂的灵巧性、承载能力，同时实现如遗落物抓取、双目测距等多项工作。模块化架构解决了安装便捷性和经济性方面的不足，对力学信息、视觉信息进行了集成化分析处理，提升多余物夹取的效率与成功率。