探索人体运动的奥秘，用工程科学方法修复和重建人体运动能力，实现运动功能的第二次革命，是机器人学科前沿研究的重要科学目标之一。申请人针对助老、助残等国民健康新技术国际学术前沿和国家重大需求，始终围绕用工程科学方法修复和重建人体运动能力中的科学挑战，以重建和修复人体运动功能为研究主线，聚焦于助老、助残为目的地可穿戴机器人系统设计理论与方法的研究工作。

  张庭教授围绕可穿戴机器人的“人肢体生物运动智能机械植入”和“仿人运动功能重建”两个基础科学问题，以解决可穿戴机器人的共性挑战：如何在少驱动的情况下实现承载人肢体运动的灵巧机构及控制？为目标，重点开展轻量化人机相容刚柔耦合灵巧机构设计、承载人肢体运动规律的运动控制、助老、助残可穿戴机器人应用关键技术的研究：面向人机相容性的需求，研究基于仿生原理的刚柔耦合机构设计、运动系统的欠驱动和耦合驱动原理与设计、操作/感知一体仿生灵巧机构设计；以承载人肢体运动规律为目标，研究刚柔耦合机构运动学与动力学建模、刚柔耦合机构和欠驱动机构的仿人肢体运动控制；面向助老、助残应用需求，研制轻量化刚柔耦合的穿戴式机器人原型样机，开展交互控制与功能验证实验。

  近5年，以第一/通信作者在机电一体化和机器人领域国际一流期刊上发表SCI论文14篇，包括IEEE/ASME Transactions on Mechatronics （4篇、机电一体化领域顶级期刊）、IEEE Transactions on Neural Systems and Rehabilitation Engineering（康复工程领域顶级期刊）、IEEE Robotics & Automation Magazine（机器人领域顶级杂志）、IEEE Sensors Journal (仪器仪表领域JCR 1区)、Robotica（2篇封面文章、机器人领域老牌期刊）、IEEE Robotic and Automation Letters等。获得IEEE会议最佳论文奖励1次，申请国家发明专利10余项、授权发明专利5项、PCT国际专利1项。入选2019年度 “江苏省特聘教授”、“江苏省双创博士”人才计划。获得美国NSF-Innovation Corps Program奖励资助对髋部外骨骼机器人（PCT国际专利）进行开发研究。

  其中，发表在机电一体化领域顶级期刊IEEE/ASME Transactions on Mechatronics（2018, vol. 26, no. 7, pp. 1391-1399. 一作）关于平衡助行外骨骼机器人的工作自2018年2月份发表至今连续位于Popular Articles的前5位，发表3年内引用56次数；关于灵巧假肢手的工作连续2次被机器人领域高水平期刊Robotica作为封面报道（2016, Vol. 34, No. 10, pp. 2291–2308和2016, Vol. 34, No. 05, pp 1168-1185. 2篇均为一作）；发表在机器人顶级杂志IEEE Robotics & Automation Magazine (2018, vol. 25, no. 2, pp. 95-106. 一作)的论文作为IEEE Robotics & Automation Magazine 2018年度的代表论文在机器人顶级会议ICRA2019进行展示交流。