(4)机器人控制技术。由于工业机器人是一个非线性、多变量的控制对象，结合位置、力矩、力、视觉等信息反馈，柔顺控制、力位混合控制、视觉伺服控制等方法得到了大量应用和研究，面对高速度、高精度、重载荷的作业需求，机器人的控制方法仍将是研究重点。

　　(5)机器人本体结构创新设计。由于航空产品结构的特殊性，传统的工业机器人有时无法满足需求，随着机器人技术在航空制造领域的逐渐深入，对专用、特种、非标机器人的需求越来越多，这意味着需要针对具体任务进行本体结构的创新设计，扩大机器人的应用领域。

　　(6)可重构柔性加工单元技术。在飞机的制造和装配中，工装型架数量多、尺寸大、种类多，是一笔很大的开销。未来的工装将采用模块化设计，通过移动各种动态模块改变工装格局，适应不同尺寸和类型的产品。空客公司正在研制的“无型架数字化装配技术中心”就是该理念的产物，该中心是一个软、硬件相结合的装配工作站，融合了一体化数字工装和各项装配、调整、检测技术，可大大提高飞机装配效率。

　　(7)数字化制造体系支持技术。在以基于模型定义(Model Based Definition， MBD)为核心的数字化工艺设计和产品制造模式下，由三维设计数模分别派生出的三维工艺数模、工装数模和检验数模成为机器人作业规划和离线编程的依据，因此基于三维数模的作业规划、基于轻量化模型的装配过程可视化、基于MBD 的数字化检测和基于MBD 的集成数据管理功能不可或缺。此外，未来的机器人离线编程和控制系统需要更加开放，包括支持标准三维数据格式、提供标准化的数据访问接口、与制造信息化系统互联等。

　　伴随着这些关键技术的突破和进步，未来的航空制造机器人将向智能化、柔性化、灵巧化、协作化的方向发展，以适应航空制造业日新月异的发展和不断涌现的新需求：

　　(1)智能化。现有工业机器人需要通过人工示教或离线编程才能执行作业。提高定位标定、作业规划和碰撞检测的智能程度，以缩短生产准备时间，是未来工业机器人的一个重要发展方向，人们甚至希望未来的机器人能够对自身的行为进行实时规划和控制，独立自主地完成工作，而不是仅仅局限于动作重复。

　　(2)柔性化。传统工业机器人追求速度和精度，其重量大、体积大、功耗大、刚性大，但在某些特殊场合下，具有关节力反馈能力和关节柔性的轻质机器人因其自重小、低功耗、较高负载/ 自重比和具备柔顺控制能力等特点更具优势。

　　(3)灵巧化。航空制造经常需要在复杂、隐蔽的产品空间内部进行作业，比如飞机壁板内部的监测、标准件紧固及密封，以及进气道的测量、安装、喷涂、检验等，关节式冗余自由度机器人因其工作空间大、灵活性高等特点而呈现出良好前景。

　　在行走机构方面，工业机器人大多采用轨道结构，占用工作空间和地面大，厂房投入和维护成本高。在轮式或履带式移动平台上安装工业机器人，从而达到围绕零件移动制造的目的不失为一种更经济的办法。利用真空吸附装置等实现工件表面攀附的爬行机器人也值得关注。

　　(4)协作化。双臂或多臂机器人越来越受到国内外众多科研机构的高度重视，ABB、KUKA、YASKAWA等国际知名机器人制造商纷纷开展了相关产品的研制，目前已经有利用双臂协调机器人进行航空复合材料自动铺放的报道。

　　另外，尽管机器人技术的发展日新月异，但毕竟不可能完全取代人，将机器人集成到生产中，使机器人与人并肩工作，消除人机之间的防护隔离，将人从简单枯燥的工作中解放出来，进而从事更有附加值的工作，一直是人们心目中最理想和最具吸引力的航空制造模式。2012 年底，德国、奥地利、西班牙等国家在欧盟第七框架计划“未来工厂”项目的资助下联合发起VALERI 计划，其目的就是实现机器人先进识别和人机协同操作。空客也在其飞机组装的未来探索(FUTURASSY)项目中做出了大胆尝试，将日本川田工业株式会社研制的人型双臂机器人应用于A380方向舵组装工作站，与普通人类员工一起进行铆接工作。