Основными направлениями научных исследований кафедры являются:
1) Разработка новых методов и подходов к созданию автономных и телеуправляемых подводных аппаратов (роботов) различного вида и назначения. Создание навигационной и сенсорной подсистем этих роботов, а также методов синтеза их интеллектуальных систем и алгоритмов управления, обеспечивающих быстрое и точное перемещение в водной среде в условиях неопределенности параметров взаимодействия с этой средой при быстром изменении окружающей обстановки.
2) Разработка новых методов создания адаптивных и самонастраивающихся автоматических и полуавтоматических систем управления манипуляционными устройствами и другим автоматизированным оборудованием, позволяющим быстро и с высокой производительностью выполнять сложные и ответственные технологические операции в условиях современного производства. Создание высокопроизводительных роботизированных линий для качественного обеспечения производственных процессов на различных промышленных предприятиях.
3) Разработка методов и алгоритмов формирования в реальном масштабе времени программных траекторий и оптимальных режимов движения многоцелевых и многофункциональных автономных и телеуправляемых мобильных роботов (летательных, а также колесных, гусеничных и шагающих) на основе непрерывно получаемой видео и другой сенсорной информации об окружающей обстановке с учетом динамики их движения, ограниченной мощности усилительных и исполнительных элементов.
5) Разработка новых методов эффективного компьютерного моделирования движений различных робототехнических устройств в условиях непрерывно изменяющейся окружающей обстановки.
4) Создание методов и компьютерных алгоритмов оценивания текущих параметров роботов, диагностирования и оперативного контроля их технического состояния, а также методов, обеспечивающих их качественную работу даже при появлении неисправностей в отдельных блоках.