脑机接口、康复机器人、状态监测和故障诊断、数控机床动态检测、具身智能机器人。

Ø 2019年，针对婴幼儿早期视功能检测无法利用传统物理心理学方法的问题，研发幼儿弱视脑检测仪，获国际红点设计奖。

Ø 2007-2010年作为负责人主持国家863项目研究开发复杂动力装备的故障预示与健康状态智能管理系统，应用陕鼓动力等企业，推动了面向制造业的网络诊断与维护服务发展，获2015年陕西省科技成果一等奖。

Ø 2001-2003年作为负责人自主开发设备状态数字化点检信息网络化管理系统，广泛应用武钢、马钢等企业，获经济效益5000万，并获教育部科技进步二等奖。

Ø 1995-1999年作为主要参加人研究“全息动平衡技术”，2001年获国家发明专利授权一项，2003年获“中国优秀专利奖”。

Ø 1993-1996年承担国家自然科学基金委重点项目，研制“傻瓜型大机组快速响应诊断神经网络”，95年获国家教委科技进步三等奖。

Ø 1990-1995年作为参加人参加国家“八五”科技攻关项目“大型离心压缩机组监测诊断系统”，96年获化工部科技进步一等奖，98年获国家科技进步三等奖。

Ø 1988-1989年作为主要参加人进行“全息谱技术”研究，90年获国家教委科技进步二等奖。

Ø 2022-2024年主持秦创原“科学家+工程师”项目“脑机交互智能康复研究“科学家+工程师”队伍”，结题中。

Ø 2021-2023年主持陕西省重点研发计划项目“基于体感检测的婴儿脑瘫超早期数字诊断与评估系统”，已结题。

Ø 2020-2022年主持西安市科技计划项目“神经可塑性增强的脑损伤外骨骼康复机器人研制与转化”，已结题。

Ø 2019年至今主持陕西省协同创新项目“数字医疗器械与仪器国际联合研究中心”。

Ø 2018-2021年主持国科金面上项目“脑损伤康复机器人的神经可塑性视听诱发增强与健患机能补偿控制技术研究”，已结题。

Ø 2015-2018年主持国科金面上项目“基于光点生物运动意念诱发的中风康复机器人脑机协同控制与训练评估技术”，已结题。

Ø 2015-2017年主持国家863主题项目“智能仿生机器人技术研究与开发”，重点研究脑控中风康复机器人，已结题。

Ø 2015-2017年主持国家自然科学基金重大研究计划项目“基于视听觉诱导运动神经通道重建的脑控康复机器人关键技术研究及系统集成验证”，重点研究中风康复的脑机主被动协同康复机理，已结题。

Ø 2015-2017年主持科技部863计划项目“脑肌多源信息运动融合感知与交互控制技术及康复机器人应用验证”，已结题。

Ø 2011-2013年与陕鼓合作承担国家863项目“面向全生命周期的MRO核心软件行业应用”，14年通过国家验收，构建了面向制造服务的重大装备诊断与维护服务平台，在制造业转型中引领了行业发展方向。

Ø 2007-2011年主持国家863 项目“石化设备群的故障诊断与健康状态管理系统研究及开发”，12年通过国家验收，在陕鼓、渭化构建面向流程工业的复杂设备系统远程诊断与维护系统。

Ø 2004-2007年主持国家发改委高技术产业化项目“大型压缩机组集散监控系统”，国拨经费800万，完成了该产品的在行业中的示范应用。

Ø 2002-2004年作为项目负责人主持国家科技部的“十五”科技攻关项目“基于网络的设备远程监测和故障诊断系统”，国拨经费200万，03年12月通过国家科技部验收，已在企业推广应用。