从事机器人感知与控制、智能数控装备、复杂系统控制与诊断等方面研究。先后主持完成国家科技攻关项目、863项目、省市重大项目和大中企业产学研合作项目40多项，参加了国家973、自然科学基金及其他科技项目10多项，获得各级科研成果奖励5次，其中获得国家科技进步二等奖1项（第二）、陕西省科技进步二等奖1项（第一）；主编专著1部，参编1部；获国家发明专利10项（均第一），软件著作权3项（第一）。在国内外期刊与国际会议上发表学术论文60余篇，其中SCI/EI检索40余篇。

      在高性能数控系统方面，提出了新的前瞻速度优化与位置跟踪控制模型，发明了一种多轴联动插补控制算法及集成电路实现技术，研制出多种5轴联动的嵌入式控制系统，已在5轴龙门式高速加工中心、管机等高端制造装备上得到了成功应用，加工出航天飞行器的复杂叶轮等零件。

      在复杂系统故障诊断方面，提出了基于频域LMS自适应算法的非线性频谱估计方法、基于两步法的闭环非线性频谱估计方法、尺度核主元分析的多阶频谱特征提取方法；在多故障模式识别与定位技术方面，提出了基于冲突证据合成、朴素贝叶斯网络、支持向量机融合等方法的故障分类与识别方法，这些成果已在数控装备等复杂系统故障诊断方面进行了应用。

在工业机器人方面，为了解决机器人高速高精度控制问题，发明了一种实用的机器人轨迹控制与柔性加减速算法   。在基于多年技术积累开发的嵌入式运动控制平台基础上，设计了多种机器人控制器，可适应6轴关节串联)机器人、6轴直角坐标机器人、4-轴圆柱型机器人等控制，同时开发出物流配送、喷涂机器人等智能装备控制器 。