1999、2005年分获清华大学机械工程系学士、博士学位，留校任教，2010年晋升副教授，2012-2013年在美国西北大学做访问学者，现为清华大学机械工程系副教授、博导。担任清华大学人工智能创新创业辅修专业联合主任、国际机器人竞技与创客教育联盟副主席、国际期刊IJPEM、TIWM编委、安徽工业大学创新学院兼职教授、中央电视台《我爱发明》科学顾问。主要研究方向为机器人手机构设计、仿生机械设计与制造、机器人机构设计、焊接过程视觉检测、环锭纺自动落纱机等。发表SCI/EI论文160余篇，获发明专利授权207项。曾获北京市教学成果一等奖、北京市科学技术二等奖、中国电子学会电子信息科技二等奖、国际会议最佳论文奖12次、中国青年网“我的中国梦”青春励志人物、清华大学“我最喜爱的教师”、清华大学优秀教师刘冰奖、清华大学SRT优秀指导教师特等奖3次和一等奖10次等。指导学生获得ASME国际学生机构与机器人设计大赛奖项10次（冠军3次、亚军4次、季军2次和殿军1次）、校级以上“挑战杯”学生科技竞赛奖项30多次等。