研究方向一:新型仿肌腱驱动(绳驱)敏捷机器人

前期积累及研究内容:前期已累计研制相关机器人原理样机5套,未来在机构设计上将继续朝着驱动小型化、机电分离、拟人化、模块化的方向迭代;在算法层面上,重点关注运动学与动力学分析、柔顺控制及人机自然交互等。本方向已有约八年的技术积累与沉淀,所研制的原理样机可适用于多种不同机器人任务,如人形机器人双臂操作任务、空间机器人敏捷操控任务、水下机器人作业任务等。
研究方向二:连续型绳驱柔性机器人

前期积累及研究内容:前期已研制成功连续型柔性机械臂原理样机多套,包括超细柔性机械臂原理样机1套(直径小于5mm,自由度不少于8个,长度不小于40cm);未来在机构设计上将继续朝着驱动小型化、灵巧化、具身感知化的方向迭代;在算法层面上,重点关注动力学模型构建与分析、柔顺控制等。本方向将继续发挥超细、超长、自由度高等特色与优势,正在与超窄迂曲空间探测、医学微创外科等相关领域开展交叉研究。
研究方向三:仿人三指/五指绳驱灵巧手系统

前期积累及研究内容:前期已研制基于分时复用机制的仿人绳驱三指灵巧手原理样机;未来在机构设计上将继续朝着新型驱传系统、小型化、多模态感知的方向迭代;在算法层面上,重点关注抓取姿态自主生成、自主抓取规划、多模态感知与手内操作等。
研究方向四:多模态感知与机器人灵巧操控基础理论

前期积累及研究内容:前期面向可形变柔性物体(如绳索、布料等)、透明碎片物体等,已提出多种多模态感知与灵巧操控理论及方法并已取得了较好效果,未来将继续面向特殊类型的目标物体,结合视觉、触觉、力学等多模态信息,开发适用于此类物体的感知与操控方法。
研究方向五:高灵敏触觉传感系统

前期积累及研究内容:触觉传感对于实现具身操作机器人具有重要意义。前期已研制视触觉传感器多套、应变式触觉传感器1套,未来将继续朝着开发基于新型触觉传感原理的传感器方向发展。重点研究触觉传感新原理、新方法、新材料及新工艺等,并将其与灵巧手、操控机构等进行结合,以实现研有所依、研有所用。