方向的研究特色体现在空间机器人系统运动学、动力学与控制研究领域，针对太空各种可能复杂工况，如系统惯性参数不确定、未知、系统存在外部扰动、传递信号存在时间延迟、关节力矩受限、机械臂存在柔性等，设计了单臂、多臂空间机器人在太空环境下操作的非线性反馈控制、变结构滑膜控制、鲁棒控制、自适应控制、复合自适应控制、积分滑模自适应控制、鲁棒自适应混合控制、基于滤波器的自适应滑模控制、基于滤波器的鲁棒控制、Terminal滑模控制、Terminal滑模自适应控制、Backstepping反演控制、自适应Backstepping反演控制、自适应神经网络控制、模糊控制、自适应模糊滑模控制、模糊逻辑控制、分级模糊逻辑控制、模糊自适应补偿控制、模糊小波神经网络控制、神经网络鲁棒控制、基于RBF神经网络自适应控制、滑模神经网络控制等系列控制方案，以及闭链双臂空间机器人抓持系统基于内力优化配置原则的力/位置滑模变结构控制、参数不确定的滑模补偿控制、基于RBF神经网络的自适应补偿控制、基于积分滑模的模糊自适应控制、自适应反演滑膜控制、反演神经网络控制等方案。为我国空间机器人系统的设计、建造提供了比较坚实的理论基础。

2009年受总装备部航天领域863专家，清华大学孙富春教授邀请，陈力指导的3个博士生赴清华大学合作工作（2009.11-2010.2），协助完成了（总装备部航天部门保密项目）“国家载人航天xx期空间站用xx空间机械臂系统”，全真刚性、柔性系统的建模工作和机械臂与空间站协调控制的某方案参考设计。

上述工作是目前国内外空间机器人动力学与控制方面最全面、系统的，奠定了研究团队在国内空间机器人研究领域卓著的影响力和学术优势。在网络CNKI学术趋势检索——“空间机器人学术趋势影响力”排名中，学术带头人陈力排名第二；方向获3项国家自然科学基金， 3项教育部留学回国人员基金，10多项省自然科学基金项目，获部级科技进步二等奖及三等奖各一项，在国内外学术期刊和国际会议上发表研究论文100余篇，被SCI、EI收录50多篇。