（1）人机协作机器人“感知与决策”控制

针对航空发动机装配与检测过程中的抓取分拣任务，结合机器视觉和机器人控制，基于视觉的机器人智能抓取自学习的理论研究，构建了UR机器人视觉引导抓取系统的实验平台，进行实验验证；在人机共融场景中，研究人机协作机器人的运动规划与环境感知技术。

（2） 智能制造机器人集成应用、嵌入式机电控制与飞发动机柔性装配制造

 围绕航空智能制造机器人、嵌入式机电控制与飞发动机柔性装配制造的需求，针对我国机器人正向设计能力缺乏等问题，作为项目技术负责人搭建我国具有自主知识产权的“工业机器人数字化设计开发平台”，开展了总体方案的论证、设计平台架构设计、功能模块划分，形成了工业机器人需求分析及设计流程分析报告，并对典型搬运码垛工业机器人的运动学仿真、动力学优化与求解器等关键技术开展攻关，面向优化工业机器人的正向动态设计，整理了搬运机器人的现代设计流程、规格定义，构建了搬运机器人机械本体的参数库、核心部件选型参数库、运动路径规划/仿真库等，通过对重载搬运码垛机器人的三维数字化建模、运动仿真、动力学优化分析，实现了结构优化，以降低搬运码垛工业机器人设计门槛，弥补传统机器人设计方法不足。

（3）面向航空复杂产品的数字化设计制造一体化

包含“具有生物体肌肉特性的可变刚度弹性驱动机械臂”，面向机器人/机械臂与人类互动接触时的安全性设计与控制实现，保证机器人操作的安全性，通过机器人弹性驱动器中的弹性元件可在有限的范围内弹性形变，像生物体的肌肉一样吸收、储存并再次利用能量，在一定程度上消除机械震荡和减轻损伤，研究基于力和位移的综合运动控制实现机械臂的柔顺作业。

已授权发明专利：
1. 陶永，段练，高赫  等。基于非连通图的机器人全局路径规划方法和装置。授权号：ZL2023104055801. 2023年6月29日（已授权）。
2. 陶永，万嘉昊，宋义安、陈硕、王奕儒。一种机器人运动规划方法、装置和机器人。授权号：ZL202311242829.8。 2023年12月8日 （已授权）。

3. 陶永，张宇帆，高赫，等。一种机器人控制方法、装置和机器人，授权号：ZL 202311417891.6。 2024年1月。（已授权）。

4. 陶永，韩栋明 等。一种呼吸随动控制方法、装置和控制器，授权号：ZL202311367045.8。2024年1月（已授权）。

5. 陶永，韩栋明 等。基于六维力感知的康复机器人控制方法、控制装置及机器人。授权号: ZL 202310464258.6. 2024年2月。（已授权）

6. 陶永，万嘉昊，高赫，等。一种双臂机器人抓取位姿选择方法、系统和存储介质。授权号：ZL202210948656.0. 2022年10月8日（已授权）。
7. 陶永，温宇方，高赫，等。一种基于改进遗传算法的机器人弱拒止区域路径规划方法。授权号：ZL202210251364.1. 2022年6月7日（已授权）。
8. 陶永，温宇方，高赫，等。一种基于深度图像修复的室内移动机器人玻璃检测与地图更新方法。授权号：ZL202210052001.5. 2022年5月20日（已授权）
9. 陶永，高赫，温宇方，兰江波。一种基于变质心的机器人越障控制方法和系统。授权号：ZL202111207023.6。 2021年12月6日（已授权）
10. 陶永，温宇方，高赫，任帆。一种复杂室内环境移动机器人导航地图构建方法。授权号：ZL202110754790.2。2021年9月14日（已授权）
11. 陶永，兰江波，高赫，等。一种基于改进自适应模糊神经网络的焊缝外形预测方法。授权号：ZL202110754330.X。 2021年10月8日（已授权）。
12. 陶永，邹遇，高赫，任帆，吴琳，施福明，陈超勇，江山。面向排爆机器人应急处置作业的更换工具库及其工作方法。授权号：ZL201910821593.0，2021年3月2日。（已授权）
13. 陶永，陈超勇，赵光哲，赵子健，梁建宏，房增亮，邹遇，任帆。一种蚁群算法的移动机器人路径规划方法。授权号：ZL 201910154606.3. 2020年8月25日（已授权）
14. 陶永，房增亮，陈友东，刘辉，谢先武，徐曦。一种基于可穿戴设备的桌面工业机器人示教系统和方法。 授权号：ZL 2017 10707674.9. 2020年8月4日（已授权）
15. 陶永；胡磊；房增亮；孙贝。一种机器人液压驱动转动关节闭环控制系统。授权号：ZL201611039763.2.  2019年4月26日。（已授权）
16. 陶永；胡磊；孙贝；高彭彭；刘辉。一种模块化机器人驱动关节。授权号：ZL201510993831.8.  2018年1月9日（已授权）

软件著作权：
1. 基于环境地图的移动巡检机器人区域全遍历软件 [简称：移动机器人全遍历软件] V1.0 ，软件著作权。著作权人：北京航空航天大学，2022年12月24日  
2. 基于激光雷达的移动巡检机器人SLAM自主定位导航软件[简称：移动机器人导航软件] V1.0，软件著作权。著作权人：北京航空航天大学，2022年12月24日
3. 基于导纳控制和重力补偿的智能机器人柔顺控制与安全保护系统 ，[简称：柔顺控制与安全保护系统软件] V1.0，软件著作权。著作权人：北京航空航天大学， 2023年2月16日   
4. 基于多语言混合编程的机器人运动解算系统，[简称：机器人运动结算系统软件] V1.0，著作权人：北京航空航天大学，2023年2月16日