开展重载搬运机器人技术研究。针对在重载机器人的轨迹规划、速度平滑处理以及系统构架等问题，研究重载机器人的启动特性，分析其静、动态特性，探索具有自主知识产权的重载机器人本体设计、制造、精度标定和性能检测技术，柔性加减速技术，构建高速、高精度重载机器人轮廓控制的轨迹规划算法和柔性加减速控制算法，为机器人在重载下稳定、可靠地运行提供支撑。

开展机器人智能优化控制策略研究及高性能控制器研发研究。以多关节臂机器人为研究对象，以信号分析、系统辨识、动态建模技术以及非线性动力学和现代控制理论为基础，采用理论分析、数值仿真和实验验证相结合的方法，建立机器人机构的动力学模型，求解运动学方程的正逆解，构造关节空间高阶连续轨迹曲线，制定自适应鲁棒控制策略，设计运动插补及高速、高精度运动控制算法，规划机器人运动的多目标优化轨迹，研发开放式高性能总线控制器、伺服驱动器、通讯及安全保护电路等核心硬件，开发基于嵌入式平台的机器人示教规划器和人机交互界面，以提高机器人执行作业任务的准确性和实时性，显著改善整机系统运行的灵活性、稳定性和可靠性，保证数控系统硬件的兼容性、软件组态的灵活性和可移植性，并有效降低控制设备的性价比。