开展基于双目视觉的三维重构和移动机器人导航技术研究。为了使移动机器人实现自主导航、避障、路径规划等操作，需要实时地对周围环境和地貌进行扫描、重构和识别，准确的任务空间三维建模是遥控机器人规划、运动控制和其它自动化功能的基础。研究双目立体视觉的摄像机标定方法和外极线校准方法，实现双摄像机的立体标定；对匹配方法进行研究，比较不同窗口和相似性度量算子对匹配性能的影响；基于双目视觉获取的深度和色彩信息，研究三维重构和可视化方法。通过对机器视觉、信息处理、人工智能等领域的综合研究，实现移动机器人在自主行进中的路径规划和障碍物躲避，提高移动机器人在复杂可变环境下的环境感知和路径避障能力，提高移动机器人的自主运行能力。

开展基于TOF立体相机的移动机器人导航避障技术研究。针对移动机器人在未知环境中的避障、目标定位和跟踪任务，采用轮式移动机器人搭载三维TOF相机和陀螺仪等环境空间感知和位姿传感器，开展基于三维SLAM点云地图的移动机器人导航研究。根据TOF三维相机获取的三维点云数据，研究点云匹配实现，分析空间变化范围、采样模板等因素对场景中点云匹配精度和实时性的影响，进行点云匹配处理，完成三维地图创建；研究基于在线学习检测机制的目标跟踪技术，根据实际应用对算法实时性与准确性的不同要求，构建不同的目标跟踪算法，构建移动机器人视觉导航系统，提高机器人的避障速度和行驶路径的柔性化。

开展基于GIS与GPS系统的精确定位与自动导航技术研究。针对移动机器人的实时定位与准确导航问题，将全球定位系统（GPS）与地理信息系统（GIS）相结合实现车辆的定位和导航功能，在应用地理信息系统（GIS）构造的定位导航数字电子地图数据库的基础上，运用全球定位系统（GPS）和地图匹配技术确定移动机器人的准确位置，通过路径引导和路径规划，实现移动机器人的精确定位与自主导航。主要研究内容包括：GPS空间坐标到GIS地图平面坐标的投影变换算法、地图数据模型匹配算法及其改进算法和DR航迹推算、图论中的算法及其改进算法等。

开展机器人远程通讯及遥操控制技术研究。针对抢险救灾、战场排爆、精细实验和精密制造等场合，机器人自主控制无法完成特定作业任务的问题，重点研究机器人远程控制及遥操控制技术。主要研究工作包括：①以虚拟现实、压缩传感、图像三维建模、旋量理论为技术基础，进行机器人多维度视频图像、距离等信息的快速远程采集和还原，根据动态变化的图像信息，进行基于网络即时通信系统的远程信息传输；②针对远程通讯网络时延的不确定性和时延较大等特点，研究基于XML数据格式的开放即时通信协议，构建TCP/IP通讯平台，实现机器人视觉图像数据流的快速传输和远程控制指令的实时传递；③采用客户机/服务器网络传输模式，建立基于Internet和机器人两层服务器结构的遥操机器人控制平台，研究多任务进程管理方法，设计具有不同优先级别任务的进程抢占机制。