微管道机器人有着广泛的应用前景和社会需求，它可以应用于工业、农业、航空、航天、国防、冶金、石油化工及城市水暖供应等领域。微管道机器人技术是多学科技术的综合，它是驱动器、传动装置、传感器、控制器、电源等的高度集成。目前的微管道机器人受到能源供给的限制，不能长时间远距离进行工作，因此本文研究了一种新型无缆微管道机器人，该机器人携带能量转换装置，并利用流体动能来运动和工作。该研究对微管道机器人实现在管道内长时间、远距离工作有着特别的意义。论文的内容包括：(1)在查阅和掌握大量有关文献资料的基础上，对微管道机器人的国内外科研进展情况进行较为全面和详实的介绍，并提出了在研究微管道机器人上所存在的一些问题及发展方向。(2)详细分析了实现新型无缆微管道机器人特定功能的工作条件，并建立在平直管道内微管道机器人的动力学模型，并进行了仿真实验。(3)针对管道内的流体性质(气体或液体)，确定了新型无缆微管道机器人能量转换装置的设计方案，并设计制作了实验样品，验证了该新型微管道机器人能量转换装置方案的可行性。(4)设计了微管道机器人控制系统的硬件电路，包括电磁铁驱动模块、无线通信模块、电源模块等。(5)设计了微管道机器人的软件控制系统，并给出了各功能模块的程序流程图。