针对传统检测方法需要对航空发动机进行拆解的问题,本文研究设计了一种无需拆解发动机用于原位检测的冗余自由度连续体机器人。本文首先针对单芯柱骨架连续体机器人存在容易扭曲的问题,设计了一种新颖的双芯柱交错排列的连续体机器人结构。利用有限元分析软件,对连续体本体结构进行了设计和优化。依据功能需求,对检测机器人移动平台进行了研究和设计。根据发动机检测的作业流程,对机器人系统进行了设计要求分析和性能的评价。基于几何分析方法,建立了单节、多节连续体机器人正逆运动学模型;计算了机器人的雅可比矩阵;进行了解耦分析;为确保检测机器人末端能够到达需要的检测区域,进行了单节和多节连续体机器人工作空间的分析。然后,针对航空发动机内部封闭狭长的复杂环境,提出了一种序列二次规划方法用于机器人进给路径的规划。研究了检测过程中的各项关键技术:首先采集叶片的点云数据,求解出叶片的三维模型;其次,根据得到的叶片三维模型,以最小路径代价全面扫查需要检测的叶片;最后,发现叶片有故障信号后,采取高斯过程回归与贝叶斯优化方法对故障的形状、尺寸进行快速确定,及时给故障决策处理提供可靠详细的数据。最后,根据具体检测任务要求,验证了任务约束下连续体机器人运动进给的正确性和故障检测的可行性。基于MATLAB软件,机器人在规定轨迹要求下进行运动仿真验证;进行了连续体机器人系统弯曲和末端负载实验;对连续体机器人路径进给的理想路径和实际构型进行了误差分析,对运动学建模的科学性和系统良好的避障性进行了实验验证。基于连续体机器人,运用涡流检测技术,进行了发动机检测实验。结果表明,连续体机器人运动学建模方法正确,实验结果符合仿真分析情况,保证了末端执行器较高的定位精度,可以正确进给到检测位置,在原位进行发动机检测。