实验室围绕先进机器人系统，复杂过程系统，复杂制造系统等方向开展理论研究，并分别结合工程背景开展应用。

复杂系统建模方向，多维系统的实现、降阶是主要的课题之一，并已取得丰硕的世界级成果；此外，以数据驱动、Koopman 算子理论为工具的新型建模方法，已在六轴机械臂建模中取得了满意的试验结果，目前正在蓬勃发展中。

复杂系统分析与控制方向，以模型预测控制，最优控制，鲁棒控制等理论为工具，探索更优的分析、控制算法，并应用于复杂控制系统，目前发展前景良好。