本文主要针对两类特殊的机器人进行研究。第一类是烹饪机器人，它以一种能够普遍使用的、可以实现自动烹饪不同菜肴的机器为目标，既可以提高饮食质量又可以实现小批量生产、还可以改善烹饪人员条件的自动化机器；第二类是排水管道敷设光缆机器人，它以直径200毫米到700毫米的地下污水管道为作业对象，研究如何在这些管道内完成光缆敷设作业。具体研究内容如下： 一、针对自动烹饪机的结构设计及相关关键技术进行研究，主要分析机构总体运动的实现、锅具旋转搅拌菜肴、盖锅机构和基本动作流程等。具体的研究内容主要包括： 机构的总体方案设计根据自动烹饪机的功能要求，确定机构设计主要包括锅具整体运动单元、机架单元、盖锅运动单元、送料动作单元、中间出料动作单元和炉具升降单元。 锅具旋转搅拌菜肴动作分析对利用曲柄摇杆机构的非均匀运动产生的惯性力实现菜肴的搅拌均匀的原理、实现方案、运动和动力学进行分析，确定机构设计的合适参数； 盖锅机构的分析与设计盖锅机构包括三个子动作：锅盖动作、辅助工具升降和辅助工具旋转。由于盖锅时锅具运动的中心不固定，如何使得锅盖能够既保证盖锅时锅盖较少限制锅具运动，又使得锅盖重量最轻是设计的关键。这里采用锅盖与其动作机构分离的方案。重点对盖锅动作的原理进行分析，确定其合适的几何参数； 中间出料机构的分析利用锅具动作和中间出料机构配合来实现中间出料动作是设计的目标；首先将物料从锅中倒入油格，再将控过油的物料提升到锅具上方，再回投放到锅内是研究分析的重点。利用齿轮齿条机构实现升降运动，利用电磁铁实现倒物料动作，通过回位时结构限位作用实现料斗的复位是机构的动作方案。 机构基本动作组合与炒菜流程分析将由电机实现的各个基本动作进行组合实现烹饪基本动作，通过烹饪基本动作的组合和相关参数调整，利用计算机程序实现烹饪操作自动化。 在对自动烹饪机器人结构及相关关键技术分析的基础上，设计了相应的功能样机，初步实验表明自动烹饪机在少许人工辅助的条件下，可以实现多种菜肴的烹饪操作。 二、排水管线敷设光缆机器人对排水管线敷设光缆机器人的国内外研究现状进行介绍，重点分析了夹子导套系统结构和功能特点，针对实现机器人作业的技术难点进行了研究。结果表明，利用夹子导套系统的机器人是一种相关技术已经成熟，具有广阔应用前景和开发潜力的技术，对于提高现代通信的水平具有重要的意义。