Die Arbeiten des Fraunhofer IOSB beschäftigen sich mit einer Vielzahl unterschiedlicher Robotersysteme. Das Spektrum erstreckt sich hierbei von humanoiden Robotern, für welche neuartige strukturvariable Regelungen entwickelt wurden, bis hin zu mobilen Robotern, welche mit autonomen Fähigkeiten ausgestattet werden.
Dabei kommen hauptsächlich Methoden der Sensorfusion zum Einsatz, welche den Aufbau heterogener Multisensorsysteme ermöglichen. Hierauf bauen weiterführende Algorithmen auf, welche es den mobilen Robotern erlauben, autonom eine unbekannte Umgebung zu explorieren. Diese Algorithmen setzen robuste Verfahren für die simultane Lokalisierung, Kartierung (SLAM) und Pfadplanung um.