在先进制造特别是材料加工过程中，机器人系统的应用对于提高生产效率、保证产品质量和适应柔性化生产的要求具有重要意义。我国制造业尤其是重大建设工程对此有迫切需求。本重点实验室在此方向的研究工作，旨在开发适于成形制造或面向更广泛用途的机器人系统，也包括研究在材料成形制造过程中合理有效利用机器人化装备所涉及的关键技术问题。

1. 成形制造机器人系统的开发与应用

面向自动化焊接等成形制造的实际需求，研制开发专用机器人系统和机器人化加工装备，包括：用于大型电站水轮机转轮体检测和维修的机器人系统、用于天然气长输管线制造和检测的机器人系统、用于大型石化贮罐制造和检修的机器人系统、用于航天运载火箭关键部件制造的机器人化装备，以及具有其它专门用途的智能机动平台等。

2. 机器人环境传感和智能控制关键技术研究

针对成形制造过程环境多样性以及对机器人系统实时性、精确性、可靠性的要求开展工作，包括非结构化环境感知方法的研究、面向成形加工对象的专用传感系统的研制、基于融合理论的多信息处理技术研究、基于智能理论的机器人控制方法研究、成形制造机器人数字化控制系统的开发等。

3. 机器人机构和结构关键技术研究

包括可用于精密加工的宏－微机器人系统构成技术、适于三维空间曲面加工的机器人复杂机构设计技术、移动机器人磁吸附技术、无缆机器人动力能源供给等研究。