1）特种工程装备机构动力学、装置设计与动态优化

研究机械工程新原理、新技术在特种工程装备中的应用，为特种工程机械提供创新设计原理和技术支持。研究面向复杂地质条件的特种工程装备所涉及的应用基础理论和共性关键技术：如新型液压凿岩装备、地质勘察装备、电力线路施工装备等；研究其动力系统融合匹配、动力传动装置的构型创新设计等。通过工作状态系统辨识方法，实现对工作机构的智能控制。借助于机构动力学建模与仿真理论、有限元和结构动力学分析软件工具，将结构动态设计与实验分析的理念融入特种工程装备设计与开发过程，通过机构优化，提高工程装备的动态性能和品质。

通过原始创新和系统集成应用，形成相关产品的技术储备和试验样机装置，为合作企业及周边相关行业提供理论指导和技术支撑。结合区内对特种工程装备研究发展，提高特种工程装备及关键零部件的产业化水平，加强联合人才培养力度，建成广西区内重要的特种工程装备设计、驱动与控制的研究基地。

2）特种工程机器人检测与智能驱动控制

在矿山采掘、桥梁隧道、电力线路、抢险救灾及危险环境等特种作业环境中，工程机器人复杂动作的实现是一种基于感知的伺服动作规划与控制，包括根据机器人自身姿态、受力信息的检测，对机器人的运动进行反馈控制，实现稳定运动，而且还包括根据环境认知与定位信息，对机器人进行实时运动规划和控制。因此，如何通过动态非结构化环境下的移动平台行径、路径和机械臂关节运动实时协同规划策略研究，提高执行机构目标点的参数测量精度和环境变化的适应能力，是特种工程机器人控制系统研究所面临和需要解决的主要问题。

3）特种装备工程材料制备与性能调控

围绕特种工程装备、智能制造和绿色制造产业链技术延伸需求，实现工程材料轻质结构件的制备、仿真与性能调控，进行机理性研究和微结构性能调控，开发制备满足特殊用途的工程材料；应用有限元技术，研究板材变形规律，成形出满足精度要求的高强钣金构件。通过理论创新和应用集成，在工程材料增材制造、绿色制造、开发与制备、成形与性能调控方面形成特色。