現在機械系の大学4年生で、マニピュレーションに関する研究を行っています。
将来産業用ロボット系の企業に就職したいと考えているのですが、どのような知識や能力が求められるのでしょうか。

→
まず、ちゃんとした大学院の修士になりましょう。ロボットアームのメーカーの開発にいきたいなら学歴は必須です。

現段階では、基本的な運動学は理解しているつもりです。

→大学院にいくなら、ロボットアームの制御プログラムをかけるようになろう、すくなくとも角速度分解制御法で、力制御できるレベルの技術と理論はあるべきだと思う。

加えて、C/C++、pythonを使ったプログラムをある程度書くことができます。

→
プログラムスキルは必須ですが、システム開発にいくならOPENGL（グラフィック分野）を使いこなしておくといい、あと通信系とくにEthernetもやっておくといい、近年はEthernetで機器とのやりとりを行うから。

一方で設計に関する知識は大学の講義で学んだ程度しかなく、ほぼ忘れてしまっています。

→大学の講義なんか必要ない、むしろ自力でロボットアームを作りなさい。機械、電子回路、プログラムと理解できるから。

また、電子回路に関する知識も薄いです。
画像認識、処理に関する知識は皆無といえます。

→画像処理はできたほうがいいが、産業機器は基本ラダーで制御されて、画像処理ソフトをラダーで制御するってかんじだから必要ないといえば必要ない。
むしろ、電子回路はやるべき、モーターコントローラの仕組みを理解して使いこなすにも電子回路の知識が必要だし横との連携が重要だから電子回路はやった方がいい。具体的にいうとモーターコントローラを自作してみるのがいい