中国科学院沈阳自动化研究所成立于1958年，研究所主要研究方向是机器人、工业自动化和光电信息处理，是“机器人技术国家工程研究中心”、“机器人学国家重点实验室”等9个国家及省部级重点实验室和工程中心的依托单位。作为中国机器人事业的摇篮，在中国机器人事业发展史上创造了二十多个第一，引领中国机器人技术的研究发展。
作为我国水下机器人研发领域的代表，沈阳自动化所目前有两个研究室开展水下机器人和海洋技术装备的研发和推广工作。海洋技术装备研究室主要从事海洋技术基础与应用技术研究、海洋装备研发与推广、海洋工程服务等工作，是国内最早开展水下机器人技术研发，并以此为核心研究方向的专业海洋技术装备研发团队。自主水下机器人技术研究室专业从事自主水下机器人科学研究、工程应用、产品开发和技术服务工作，是目前国内唯一形成自主水下机器人系列产品的团队。我国首台6000米自主水下机器人CR-01、“蛟龙”号载人潜水器控制系统、“潜龙一号”等科研成果均出自沈阳自动化所。
沈阳自动化所在国内首次研制了40kg级、120kg级、700 kg级等系列化旋翼飞行机器人系统，先后完成了大气环境污染监测、南海舰载起降及海洋环境监测、地震救援等工程应用试验。在取得技术进步的同时，应用研究 成果取得了良好的社会反响并创造了明显的经济社会效益。
旋翼飞行机器人系统，整体技术达到国内领先、国际先进水平，补了多项国内空白，打破了国外技术封锁，成为国内旋翼飞行机器人研发和应用的领跑者。“无人直升机输电线路自动巡检与架设系统”获得2012年辽宁省科技进步一等奖。
在四川芦山地震抢险救援工作、大连新港发生输油管溢油监测、抚顺水毁输电线路的勘察等工作中均发挥了重要作用。
在四川芦山地震抢险救援工作、大连新港发生输油管溢油监测、抚顺水毁输电线路的勘察等工作中均发挥了重要作用。
极地长航程漫游机器人由三角履带移动机构、燃油-锂电混合能源系统、激光和GPS/INS组合导航传感系统、计算机控制系统、自主导航与控制软件、基于铱 星网络的通讯系统、远程控制系统组成。能以半自主方式沿预设路线长时间长距离执行科考任务，续航里程可达100公里工作。
可搭载探冰雷达和相机，能在卸货海冰区、内陆执行探路和救援任务，可大大降低人工探路风险；可搭载多种考察任务载荷沿设定路线进行大范围长时间科学考察。 另外，用该技术对现有雪地车进行改造可实现内陆车队车辆的自动驾驶，减少驾驶人员数量、降低人员工作负荷，提高科考效率。
深水溢油事故处置机器人研制以深水环境中发生沉船及溢油事故处置为背景，开展基于水下机器人的深水沉船溢油处置系统研究，着重研究水下机器人辅助钻孔抽油 一体化装备在水下溢油事故处置过程中水下机器人的作业技术和方法，以此提高我国深水溢油事故处置的应急反应能力和技术水平。
深水溢油事故处置机器人研制以深水环境中发生沉船及溢油事故处置为背景，开展基于水下机器人的深水沉船溢油处置系统研究，着重研究水下机器人辅助钻孔抽油 一体化装备在水下溢油事故处置过程中水下机器人的作业技术和方法，以此提高我国深水溢油事故处置的应急反应能力和技术水平。
深海滑翔机研制是“十二五”863计划海洋技术领域支持项目。项目主要目标是开展深海滑翔机工程化技术研究，提高滑翔机系统的综合性能、可靠性和稳定性，解决滑翔机远程监控、海上应用以及观测数据处理等技术问题，使深海滑翔机达到实用化装备水平。
水下滑翔机是一种将浮标、潜标技术与水下机器人技术相结合而研制出的一种新型的水下机器人系统，被公认为是最有前景的新型海洋环境测量平台。2014年5 月深海滑翔机在南海顺利完成了海上试验，最大下潜深度首次突破1000米，累计完成了102个1000米潜深的滑翔剖面观测
深水溢油事故处置机器人研制以深水环境中发生沉船及溢油事故处置为背景，开展基于水下机器人的深水沉船溢油处置系统研究，着重研究水下机器人辅助钻孔抽油 一体化装备在水下溢油事故处置过程中水下机器人的作业技术和方法，以此提高我国深水溢油事故处置的应急反应能力和技术水平。
机械手是蛟龙等潜水器水下作业的首选作业工具，可独立完成水下布放、回收、拾取、机构触发等任务，并可与其他工具配合开展水下采样、测量等作业。同时，机械手末端可作为摄像机的支点，辅助获取多视角视频信息。此前，我国在7000米级机械手领域研制尚属空白。
废墟搜救可变形机器人是中科院沈阳自动化研发的具有独立自主知识产权的小型地面移动机器人平台。机器人采用模块化、可变形的仿生创新机构设计，具有高通过能力，良好的机动性、环境适应性、耐久性等显著特点，能够在非结构环境表面、洞穴、缝隙内运动。
废墟搜救可变形机器人可配备不同的任务载荷(如音频、视频、生命探测等传感器)，满足灾后搜索与救援，反恐防爆、城市作战侦查等任务需求，可应用于地震、飓风等自然灾害的救助及反恐、作战侦查等方面。
目前，废墟搜救可变形机器人已在中国地震应急搜救中心进行了示范应用，形成了产品化的机器人装备。2013年4月20日，四川芦山发生7.0级强烈地震，该机器人随中国地震应急搜救中心参加了地震现场的救援工作。
目前，废墟搜救可变形机器人已在中国地震应急搜救中心进行了示范应用，形成了产品化的机器人装备。2013年4月20日，四川芦山发生7.0级强烈地震，该机器人随中国地震应急搜救中心参加了地震现场的救援工作。
蛇形机器人是仿生机器人家族中的一员，具有生物蛇的运动机理和行为方式，能再各种粗糙、陡峭、崎岖的复杂地形上行走，并可攀爬障碍物，这是以轮子或腿做为行走工具的机器人难以做到的，因此在许多领域(如辐射、有毒及战场环境下)具有广泛的应用前景。
中科院沈阳自动化研究所牵头研发的月球探测机器人可以360度观察四周的物体并将月球图像准确传回地球，能在月球连续作业50天不用“休息”，共由机器人本体、着陆器、机械手、研磨器、全景摄像机、测地雷达、太阳能翻板、避危摄像机8个主要部分组成。
“灵豹”采用新型“轮－履带－腿”复合移动机构，轮式移动采用三轮式，主要应用于公安部门，代替公安干警对可疑爆炸物品进行检查、搬运、销毁，也可以剪断 爆炸物的引爆电线，使其失效。不低于零下20°的温度环境下正常工作，能够在杂草，戈壁，沙滩，硬地及积雪等环境下正常移动
它是继美国后，第二个在南极极地进行实地实验的机器人，长2米，高40厘米，宽1米。机器人配有功能强大的摄像头，可以抵御南极的超低温与大风雪。激光传感器可以告诉机器人哪里有危险需要绕行，两根大约1米长的天线分别是图像天线和数据天线，以方便研究人员后期采集数据