[1] 机电液一体化。
进行机械、电子、液压一体化技术研究，主要涉及机电设备与自动化设备的设计、监测与管理技术，研究方向包括机构学、传感技术、控制技术、远程监控、GPS、故障诊断技术等。除包含特种机器人与通用航空器等方面的研究外，在装甲车辆检测与故障诊断、采矿选矿自动化、深海采矿等方面负责或参与科研项目6项，其中国家863计划与国家自然基金项目4项。 在工程机械机电液控制方面，承担了4项国家科研项目、多项省级科研项目，获省科技进步一等奖3项。取得鉴定成果5项，其中国际领先1项。[2] 特种机器人。
主要从事工程机械智能化及无人飞机等方面的研究，研究方向包括机器人运动学、运动控制、任务规划、远程监控及控制系统开发。
在工程机械智能化方面，负责3项国家863计划项目的控制系统的研发，参与撰写《隧道凿岩机器人》专著，获得首届中华优秀出版物（图书）奖。获得软件著作权2项，授权专利1项，通过省级成果鉴定2项，其中1项达到国际领先水平，获湖南省科技进步一等奖2项。
在无人飞机等方面，主持了国家火炬计划项目和长沙市科技重点项目各1项，通过国家测绘局成果鉴定1项。获得软件著作权2项，授权专利5项。[3] 通用航空器。
主要从事通用航空器（轻型飞机、固定翼无人飞机、无人直升机、多旋翼无人机等）的复合材料结构、控制、电气等方面的关键技术研究及新产品开发工作。
负责湖南省重大专项的子课题3项,主持国家火炬计划项目1项，主持省军民融合专项1项，主持长沙市科技重点项目1项，参与973课题1项。取得计算机软件著作权2项，获得授权专利19项（其中发明专利3项）。
正在主持执行湖南省军民融合产业发展专项1项。[4] 企业信息化。
进行制造业企业信息化应用技术研究，主要进行研发平台（包括CAD、CAPP、PDM及编码管理系统等）信息化技术的应用技术及集成研究。
在国家863计划项目“挖掘机机电一体化及制造信息化”中，负责企业信息化子项，“山河智能编码管理系统”获得国家计算机软件著作权(第1作者)，建立了山河智能工程机械GPS远程监控管理系统、建立了山河智能CAD/CAPP /PDM/ERP企业信息化平台，并获湖南省企业信息化示范企业。发表相关论文3篇。