随着石油工业中水平井技术的发展,采用牵引机器人送进检测仪器已经成为主要的发展趋势,但是在现场应用过程中,由于井内环境十分复杂,存在高温、高压的多相流体以及管壁屈曲等因素引起管径变化和弯曲的现象,这些情况对牵引机器人牵引性能有很大的影响。针对牵引机器人在井内作业遇到的这些情况,进行了牵引性能研究,通过理论分析,建立基于绝对节点坐标的机器人运动学模型,研究其在弯曲管壁及管壁直径变化时的通过性能,并且推导出在管壁曲率、直径变化、牵引机器人电缆绳与井壁的摩擦等因素影响下牵引机器人移动阻力和运动速度之间的关系;建立牵引机器人牵引系统的数字化仿真模型,仿真结果验证了基于模型理论分析的有效性和正确性。牵引机器人研究结果为平稳可靠的送进测井仪器提供理论依据。牵引性能的研究为提高我国牵引机器人在石油勘探、水平井测井中的应用技术水平奠定了一定理论基础,同时该理论对于机器人在核设施、军事装备、市政设施等方面牵引通过细小管径的应用,也都具有非常重要的参考意义。