致力于仿生与智能机器人研究，重点围绕模块化机器人、仿生双手爪攀爬机器人和机器人平面拼花等热点和难点问题开展了系列工作。 1. 在模块化机器人研究方面（与管贻生教授合作），研制了多代先进机器人模块平台，以此为基础创新性地搭建出工业机械臂、爬杆、爬壁、双足步行和可变轮距移动机器人五大系统，充分展现了模块化和可重构的思想。所研制的机器人模块在国内处于先进水平。 2. 在仿生双手爪攀爬机器人方面，开展了大量而系统的研究工作，包括：1）受仿生学启发，创新性地开发了双手爪爬杆机器人和双足爬壁机器人，通过一系列实验证明了该类机器人具有多种攀爬步态、良好的越障和介质间过渡能力，兼具攀爬和操作功能于一体，非常适合于执行高空任务。2）为双手爪攀爬机器人开拓性地提出一种三层架构的高效无碰攀爬路径规划器，设计了“全局连续路径规划——附着点离散规划——单步无碰运动规划”各层的算法，为实现机器人在复杂空间环境中穿梭移动提供了完整的路径规划理论支撑。3）首次提出了双手爪攀爬机器人自主检测附着目标并实施自主附着的方法，开发了多套传感系统进行支持，解决了该类机器人示教攀爬费时费力且再现容易失败的问题，为实现自主攀爬奠定坚实基础。该方法还可应用于工业生产类似目标的位姿检测。4）首次提出了“双手臂动作——双手爪攀爬”的人机直觉控制方法，开发了双手臂动作捕捉、识别和映射算法，实现用双手臂动作直观、高效地控制双手爪攀爬机器人的移动，大大减轻控制人员的负担。 3. 在机器人平面拼花方面，以瓷砖拼花图案为例研究了该落后手工行业实现自动化的方法及成套设备，主要研究成果有：1）首创性地提出一种“三文治方案”实现一个工位一台工业机器人执行平面拼花和翻面涂胶作业，设计了成套工装夹具以及周边设备，国内外首次实现多材质大型复杂图案的拼花工艺自动化，为显著提高拼花瓷砖的生产效率扫除技术障碍；2）创新性地设计了一类多吸附点位置可调的机器人末端手爪，为稳定、可靠吸附不规则形状、大小差别明显的平面工件提供工业级解决方案。