面向国家“海洋强国” 和“制造强国” 战略需求，长期从事机器人视觉与自主作业研究。在水下机器人方面，提出了水下结构光传感器设计与标定、水下机器人运动中稠密重建、水下机器人未知环境导航与建图、水下管道自主巡检等方法。在焊接机器人方面，提出了编码结构光传感器的设计与标定、微细焊缝初始点导引与跟踪、焊缝特征点准确提取、焊接机器人三维路径规划、复杂空间曲线焊缝实时跟踪与姿态优化等方法，并研发了具有自主知识产权的焊缝识别与跟踪系统，在机器人焊接生产线上得到批量应用。相关研究成果在国际知名期刊上发表 SCI 学术论文40 余篇，以第一作者或通讯作者身份发表 JCR Q1 区 SCI 期刊论文 20 余篇（12 篇 IEEE Trans.），获授权国家发明专利 20余项。 入选第七届中国科协青年人才托举工程（全国 444人，2022 年）、中科院青年创新促进会（全院 465 人，2022 年）、北京科协青年人才托举工程（2022年）、中科院首批特别研究助理（2019年）、中科院特聘研究骨干等。
水下机器人，机器人视觉，机器人集成应用与智能制造
[1] 中国科协青年托举工程项目（人才类资助），2022-01至2024-12，45万元，主持。
[2] 国家自然科学基金-面上项目，基于多源信息融合的水下焊接机器人三维感知与自主作业方法研究，2024-01至2027-12，50万元，主持。
[3] 国家自然科学基金-青年科学基金项目，基于视觉的水下焊接机器人焊缝提取与智能控制研究，2021-01至2023-12，30万元，主持。
[4] 北京市自然科学基金-面上项目，混合式水下焊接机器人环境感知与自主作业方法研究，2023-01至20245-12,20万元，主持。
[5] 中国科学院-特聘骨干岗位（人才类资助），水下机器人环境感知与自主作业，2023-01至2027-12，150万元，主持。
[6] 中国科学院青年创新促进会会员资助项目（人才类资助），基于结构光视觉的水下环境精细化三维感知，2022-01至2025-12，80万元，主持。
[7] 中国科学院特别研究助理项目（人才类资助），仿生滑翔机器海豚水下环境感知与智能跟踪控制，2019-07至2021-07，80万元，主持。
[8] 预研基金项目，基于声光图像信息的水下航行器目标识别与定位，2022-01至2023-12，20万元，主持。
[9] 国家商用飞机制造工程技术研究中心创新基金，基于双目视觉的机器人末端法向找正技术研究，2022-07至2024-06，50万元，主持
[10] 山东能源集团委托项目，结构光视觉传感器研制，2020-06至2021-12,105万元，主持。
[11] 仿生滑翔机器海豚重点项目，2018-07至2025-12，参与。
[12] 国家自然科学基金重点项目，水下仿生机器人系统集群协同环境感知与作业规划，2021-01至2025-12，301万元，参与。
[13] 国家自然科学联合基金重点项目，基于多机器人协调的大型舱段轴孔精密装配控制方法，2019-01至2022-12，302万元，参与。
[14] 科技部重点研发计划课题，反射面激光靶标维护机器人，2020-01至2022-12，350万元，参与。
[1] An initial point alignment and seam-tracking system for narrow weld [J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2020, 16(2): 877-886. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF: 12.3)(第1作者)
[2] Seam feature point acquisition based on efficient convolution operator and particle filter in GMAW[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2021, 17(2): 1220-1230. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF:12.3) (第1作者)
[3] Structured light vision 3D reconstruction system for different media considering refraction: Design, modeling and calibration[J]. IEEE/ASME Transactions on Mechatronics, 2023. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF:6.4) (第1作者)
[4] Development, calibration and image processing of underwater structured light vision system: A Survey[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022. (SCI, JCR: Q1, IF:5.6) (第1作者)
[5] Structured light vision based pipeline tracking and 3D reconstruction method for underwater vehicle[J]. IEEE Transactions on Intelligent Vehicles, 2023. (SCI, JCR: Q1, IF:8.2) (第1作者)
[6] Structured Light-Based Underwater Collision-Free Navigation and Dense Mapping System for Refined Exploration in Unknown Dark Environments[J]. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2024. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF:8.7) (通讯作者)
[7] High Dynamic Range Structured Light 3-D Measurement Based on Region Adaptive Fringe Brightness[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2023. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF:7.7) (通讯作者)
[8] Water-MBSL: Underwater Movable Binocular Structured Light-based High-precision Dense Reconstruction Framework[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2023. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF:12.3) (通讯作者)
[9] An efficient and robust complex weld seam feature point extraction method for seam tracking and posture adjustment[J]. IEEE Transactions on Industrial Informatics, 2023. (SCI, JCR: Q1, Top期刊, IF:12.3) (通讯作者)
[10] Binocular Structured Light 3D Reconstruction System for Low-Light Underwater Environments: Design, Modeling and Laser-Based Calibration[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2023. (SCI, JCR: Q1, IF:5.6) (通讯作者)
[11] A fast and robust seam tracking method for space circular weld based on laser visual sensor[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2021. (SCI, JCR: Q1, IF:5.6) (通讯作者)
[12] An underwater structured light vision calibration method considering unknown refractive index based on Aquila Optimizer[J]. IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement, 2022. (SCI, JCR: Q1, IF:5.6) (通讯作者)
[1] 2021 年，入选第七届中国科协青年人才托举工程项目（全国每年约400个）
[2] 2022 年，入选中国科学院青年创新促进会会员（全院每年约400个）
[3] 2022 年，入选第北京科协青年托举人才托举工程项目
[4] 2022 年，入选中国科学院首批特聘研究骨干
[5] 2020 年，入选中国科学院首批特别研究助理人才计划
[1] 发明专利：用于水下机器人的智能浮标及其系统，授权专利号：ZL202010495298.3.（第1作者）
[2] 发明专利：一种三维焊缝提取方法及系统，授权专利号：ZL202111207176.0（第1作者）
[3] 发明专利：基于激光结构光的焊缝跟踪视觉传感器，授权专利号：ZL201710269244.3.（导师第1，本人第2作者）
[4] 发明专利：基于激光结构光焊缝初始点导引装置及方法，授权专利号：ZL201711335667.7.（导师第1，本人第2作者）
[5] 发明专利：基于多连杆的仿生机器鱼尾机构，授权专利号：ZL202010843537.X.（第2作者）
[6] 发明专利：用于大口径射电望远镜天文跟踪模式的轨迹规划方法，授权专利号：ZL201910478437.9（第2作者）
[7] 发明专利：大口径射电望远镜运动中扫描模式轨迹规划方法及系统，授权专利号：ZL202110239175.8（第2作者）
[8] 发明专利：一种仿生鱼尾推进器，授权专利号：ZL202110680206.3（第3作者）
[9] 发明专利：仿生侧线传感器，授权专利号：ZL202210158335.0（第3作者）
[10] 发明专利：基于仿生机器鱼的仿生波动控制方法及系统，授权专利号：ZL202110949208.8（第3作者）
