主要从事机械电子技术、机电系统建模与仿真、人机智能技术和气动汽车技术方面的研究。在深海装备技术领域,研制了一批我国深海科学考察与资源勘探迫切需要的作业工具;在人机智能系统研究领域,与他人共同提出人机一体化思想,出版相关专著一部;在气动汽车技术领域,研制出我国首台气动汽车原型系统。
在这些研究领域,共获得国家技术发明二等奖1项 (排名第1:深海极端环境探测与采样装备技术,2009,陈鹰、杨灿军、顾临怡、叶瑛、李世伦、金波),国家科技进步二等奖1项 (排名第4:低比转速高扬程高速离心泵的理论设计与工业化应用,2001,朱祖超、王乐勤、汪希萱、陈鹰、金庆明、黄敦回),高等教育国家级教学成果二等奖1项 (排名第1:机械电子工程专业综合型人才培养体系的建设,2001,陈鹰 朱世强 李世伦 邱敏秀 路甬祥)以及国家教育部、浙江省和机械工业部的省部级科技进步奖5项。
入选国家百千万人才工程计划,获全国优秀科技工作者、国家教育部优秀教师奖、浙江省有突出贡献中青年科技工作者称号、浙江省五四青年奖章、浙江省特级专家 称号,并获浙江省中青年学术带头人称号,入选浙江省151人才计划第一层次。
主持过国家自然科学基金项目3项(其中一项为重点项目)、国家863项目3项、国务院大洋专项1项、国家科技部重点国际合作项目1项等国家级重要项目,并获国家发明专利10余项,共发表学术论文100多篇,被SCI和EI收录的论文近60篇 。
曾提出"水下直升机"概念,2021年9月,水下直升机的下潜深度首次成功突破1000米。