機械手無損檢測系統由關節式機械手、超聲檢測儀器、超聲換能器和液浸槽等構件組成，采用高性能計算機實現機器人和超聲檢測儀器的集成控制，采用創新的軟硬件接口技術保證掃查點位置坐標數據和超聲檢測信號的同步采集，實現高檢測分辨力和檢測重復性。機械手無損檢測系統的特點有檢測精度高、速度快，靈活性好；位置信息和超聲信號同步采集，精準定位缺陷位置；全波數據采集與存儲功能，可實現任意深度成像觀測；多種成像方式，可實現多種物理特性觀測與分析；顯示直觀，快速掃描顯示工件內部缺陷。機械手無損檢測系統主要針對復雜曲面的金屬和復合材料構件的超聲無損檢測與評估難題，采用單（雙）機械手夾持換能器或工件實現快速準確的自動化無損檢測，完成人工無法實現的掃查工作。

機械手無損檢測系統目前已經應用在西安航空發動機（集團）有限公司，兵器工業集團內蒙古一機集團，航天材料及工藝研究所等單位；并在2017年11月由北京理工大學申請，國家質量技術監督局頒布國家標準《無損檢測 機械手超聲檢測方法》（GB/T34892-2017），2018年6月1日開始實施；同時機械手無損檢測系統申請多項國家發明專利。