实验室通过对包含信息获取(视网膜、前庭器)、运动控制(小脑及脑干)、信息处理(大脑、上丘等)在内的人类视觉系统进行完整解析，历经近30年的不懈努力掌握了关于双眼控制系统的核心基础理论并攻克了技术壁垒，建立了人眼视觉神经控制系统、双眼控制系统的数学模型。目前研究方向涵盖仿生双眼视觉系统、仿生鹰眼视觉系统、以及仿生昆虫复眼视觉系统。 

　　1）仿生双眼视觉系统 

　　基于可协调控制的双眼结构和数学模型再现人类双眼视觉控制神经系统的控制构造和性能，并通过机器人技术和图像处理技术研制具有人眼运动功能、动态视觉功能的仿生双目视觉传感器。 

　　2）仿生鹰眼视觉系统 

　　基于鹰眼的视觉成像与目标追踪机制，研制具备自动光轴稳定的视觉系统，实时获取高分率的双目图像、可变焦的单目图像以及精确的转动角度，实现智能稳定跟拍功能。 

　　3）仿生昆虫复眼视觉系统 

　　模拟昆虫复眼视觉系统，开发新型视觉传感器。