工程研究中心前身为2015年创建的机器人视觉感知与控制技术国家工程实验室，始终面向世界科技前沿、经济主战场、国家重大需求和人民生命健康，开创机器人视觉感知与控制基础理论体系，突破关键核心技术，研制核心零部件，推动机器人系统产业化应用，为我国“制造强国”战略提供科技力量，在2021年国家科技创新基地优化整合中，工程实验室成功转型升级为机器人视觉感知与控制技术国家工程研究中心，成为国家创新体系的重要组成部分。
经过多年的建设，工程研究中心拥有一支由王耀南院士领衔有重要国际影响力的创新团队，形成了机器人多模态感知、机器人高性能控制、机器人集群协同规划、机器人灵巧机构作业、机器人系统技术与应用五个稳定的技术方向。承担了多项国家重大重点项目，攻克了机器人高速高精视觉感知、高效规划决策与优化调度、高性能鲁棒控制等多项关键核心技术，研制出高速多传感工业视觉检测机器人、集群协同测量与加工机器人、特种作业机器人、高端医药医疗机器人等。率先研制出国内首条航空发动机加工自动化柔性生产线、超大型水轮机加工自动化生产线、大型舰船螺旋桨加工自动化生产线、高端制药自动化柔性生产线等，成果应用于航空航天、海洋工程、轨道交通、高端制药等行业。近年来获国家自然科学奖、国家技术发明奖和国家科技进步奖等7项，为支撑我国制造业转型升级、重大工程高质量实施和国防装备智能化建设发挥了重要作用。
