Prace badawcze mieszczą się w zakresie mechaniki teoretycznej i stosowanej dotyczącej dynamiki maszyn, które skoncentrowane są w dwóch powiązanych ze sobą obszarach, obejmujących:

• wszechstronną analizę i opisy reakcji sił tarcia w zakresie prędkości poślizgu bliskich zeru, gdy ujawniają się nieliniowe efekty histerezowe, np. stick-slip, break-away force, frictional lag, presliding hysteresis,
• doskonalenie metod wyznania reakcji dynamicznych występujących podczas niesprężystego zderzenia ciał, polegających na:

• opracowaniu wytycznych doboru parametrów konstrukcyjnych i eksploatacyjnych elementów wykonawczych manipulatorów,
• opracowaniu metod wyznaczania właściwości przeciwwstrząsowych wypełnień opakowań.

Prace naukowo-badawcze dotyczą modelowania i analizy zjawisk dynamicznych, występujących w procesach zautomatyzowanego sortowania i pozycjonowania potoku ładunków jednostkowych. Modele te wykorzystywane są do wyznaczania zoptymalizowanych struktur kinematycznych manipulatorów bezchwytakowych, zabudowanych w przenośnikowych systemach transportowych.

1. Najważniejsze publikacje z IF:

1. Piątkowski T., Model of angular object positioning process by a system of oblique friction force fields on parallel planes, ASME Journal of Mechanisms and Robotics, 2023, 13 p.
2. Piątkowski T., Wolski M., Tomaszewski T., Strzelecki P., Sempruch J., Analysis of the positioning process of objects on an oblique plane with barriers, Mechanism and Machine Theory, 168, 2022, 28 p.
3. Piątkowski T., Wolski M., Model of positioning objects by the system of oblique friction force fields on horizontal and vertically offset planes, Mechanism and Machine Theory, 156, 2021, 24 p.
4. Piatkowski T., Wolski M., Dylag K., Angular positioning of the objects by the system of two oblique friction force fields, Mechanism and Machine Theory, 140, 2019, 668-685.
5. Piatkowski T., Wolski M., Analysis of selected friction properties with the Froude pendulum as an example, Mechanism and Machine Theory, 119 (2018) 37-50.
6. Piątkowski T., Osowski P., Modified method for dynamic stress-strain curve determination of closed-cell foams, Packaging Technology and Science, John Wiley & Sons, 2016, 29, 337-349.
7. Piatkowski T., Dahl and LuGre dynamic friction models – the analysis of selected properties, Mechanism and Machine Theory, Elsevier, 73C, 2014, 91-100.
8. Piatkowski T., GMS friction model approximation, Mechanism and Machine Theory, Elsevier, 75, 2014, 1-11.
9. Piatkowski T., Sempruch J., Tomaszewski T., Dynamics of a sorting process with a stream of discrete impact loads, Transactions of the Canadian Society for Mechanical Engineering, 1 (38), 2014, 139-154.
10. Tomaszewski T., Sempruch J., Piątkowski T.: Verification of selected models of the size effect based on high-cycle fatigue testing on mini specimens made of en aw-6063 aluminum alloy, Journal of theoretical and Applied Mechanics, 883-894, 2014.
11. Piątkowski T., Sempruch J., Model of the process of load unit stream sorting by means of flexible active fence, Mechanism and Machine Theory, Elsevier, 2008, 43, 549-564.
12. Piątkowski T., Sempruch J., Model of inelastic impact of unit loads, Packaging Technology and Science, John Wiley & Sons, 22/1, 2009, 39-51.
13. Piątkowski T., Analysis of translational positioning of unit loads by directionally-oriented friction force fields, Mechanism and Machine Theory, Elsevier, 46, 2011, 201-217.
14. Piątkowski T., Active fence with flexible link, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 48, 2010, 87-109.
15. Piątkowski T., Model and analysis of the process of unit-load stream sorting by manipulator with torsional disks, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 47, 2009, 871-896.

2. Uzyskane Patenty:

1. Piątkowski T., Sutowski K., Sposób i urządzenie do finalnego rozdziału obiektów w metodzie sortowania dwuetapowego, patent nr 237294, 2021.
2. Piątkowski T., Sempruch J., Zastawa aktywna do zgarniania małogabarytowych ładunków jednostkowych, wzór użytkowy, W.122456, 2013.
3. Rawłuszko J., Piątkowski T., Urządzenie do zgarniania paczkowych przesyłek pocztowych, patent – nr 177117, 1999.

3. Publikacje książkowe i monografie:

1. Piątkowski T., Modelowanie zjawiska tarcia suchego w procesie pozycjonowania i sortowania małogabarytowych obiektów, 2019, Wydawnictwo Uczelniane UTP w Bydgoszczy, książka profesorska, 105 stron.
2. Piątkowski T., Analiza i modelowanie procesu sortowania strumienia małogabarytowych ładunków jednostkowych. Rozprawy nr 139. Wydawnictwo Uczelniane UTP w Bydgoszczy, 2010.
3. Sempruch J., Piątkowski T., Podstawy konstrukcji maszyn z CAD. Połączenia i elementy podatne. Wydawnictwo Uczelniane PWSZ w Pile 2006, (podręcznik akademicki, 200 stron).
4. Sempruch J., Piątkowski T,, Środki techniczne transportu wewnątrzzakładowego. Wydawnictwo Uczelniane ATR w Bydgoszczy 2002, (podręcznik akademicki, 160 stron).

4. Projekt badawczo-rozwojowy (kierownik):

1. Grant NCBR POIR.04.01.04-00-0006/19, pt. System cross-belt do zautomatyzowanego sortowania ładunków jednostkowych metodą dwuetapową, finansowany przez NCBR w latach 2019-2022 w ramach Poddziałania 4.1.4 PO IR „Projekty Aplikacyjne", kwota projektu: 10 881 038,46 zł.