作为负责人主持国家优青基金、火星探测国家重大专项课题、国家重点研发计划课题等40余项。作为科研骨干参与探月工程二期/三期重大专项课题等。成果应用于“玉兔”系列月球车、“祝融”号火星车等星球移动探测机器人以及野外重载足式移动机器人。在Science/Nature 子刊、IJRR、IEEE TRO/SMCA/TCyber/TIE、MMT 等发表学术论文230余篇，其中SCI 论文140余篇，最高影响因子25；Google Scholar 引用4000 余次。作为一作/通讯作者发表Science Robotics、National Science Review等杂志封面论文5篇、ESI热点/高被引论文3篇，4篇论文获得学术会议/期刊最佳论文奖。合作出版《月球车移动系统设计》、《ROS2源代码分析与工程应用》等5部著作。获授权和受理发明专利104项（美国专利6项）。获黑龙江省自然科学一等奖1项（排1），作为骨干参与获得国家技术发明二等奖(2011) 、省部级技术发明一等奖4项（2009/2013/2015/2020）；获得ISTVS Sohne-Hata-Jurecka Award（全球平均每3年评1人，首位华人获奖者，2017）；获熊有伦智湖优秀青年学者奖（2019），中国科协“科学中国人”杰出青年科学家奖（2018），首届“上银”优秀博士论文佳作奖等。入选中国博士后30周年成果萃要，哈工大基础研究杰出人才培育计划、青年拔尖人才选聘计划（破格评为教授）、"跃升计划"等，校青年科学家工作室负责人。学术兼职包括：ISTVS 2022国际大会主席，ICRA副主编，CJME、JBE等杂志编委，8个国内外学术会议专委会副主任委员、委员等。指导和协助指导的博士/硕士研究生10余人获得国家奖学金，与国外高校联合培养博士生9人（CMU、ETH等），8人获得校金/银牌硕士论文。