本方向主要研究：地下空间智能生产机器人的环境适应性结构设计与优化控制技术，以增强机器人的复杂环境适应能力；地下空间智能生产机器人的精确定位、功能参数感知和综合智能数据处理技术，以实现机器人的智能路径规划和高效任务作业；地下空间智能生产机器人多机协同与人机交互技术，以实现机器人群的协同工作。

Ø 地下空间智能生产机器人的环境适应性设计与结构优化理论与技术

根据地下空间区域环境和关键设备的巡检参数要求，研究地下空间机器人智能巡检总体设计方案，规划有轨、无轨行走及飞行相结合的地下空间巡检机器人系统及成套装备，并针对不同场景巡检机器人提出相应的功能要求。特别是要研究适用于回采工作面和掘进工作面复杂地形和作业环境的巡检机器人，以及地下空间气体环境及通风巡检的机器人。

Ø 基于智能生产机器人的地下空间生产过程感知与优化处理理论与技术

研究机器人定位参数、控制参数、环境参数的全息感知技术，对巡检机器人工作参数、工作环境、位置环境等信息进行主动感知，实现主动式的安全监测；对地下空间巡检机器人配套的机械、电子设备工作健康状况进行感知，实现设备的预知维修；对地下空间常见灾害风险进行预报预警，实现灾害的主动感知；对地下空间的环境信息进行感知，实现地下空间生态环境的主动感知；研究机器人综合智能数据处理技术，实现边缘计算与云计算结合的机器人智能控制、协同作业、高效自主的智能数据计算。

Ø 地下空间智能生产机器人多机协同与人机交互理论与技术

研究地下空间三维地图的快速构建与更新技术，构建跟随地下空间结构实时变化的高精度地图构建方法；研究地下空间智能生产机器人的实时定位技术，实现机器人的高精度实时定位；研究基于Agent的复杂任务下多机器人协同技术，实现复杂任务的自动分解与分配；研究地下空间智能生产机器人的多媒介、多途径人机交互技术，保证极端情况下人机交互的可靠性。