主要方向：系统控制，控制/设计/制造，控制及动力学，控制/机器人/仪表，动力学系统及控制，动力学系统/控制及机械人，旋转机械动力学，动力学/振动/声学，系统动力学及控制，系统识别及控制，系统/测量/控制，智能机械系统，智能交通系统，机械系统，非线性动力学及适应控制，非线性飞行控制，机械人学，机械人及控制，机械人及动力学，机械人及自主系统，机械人及人机交互，转动体动力学，自动化，自动推进系统，自动巡航系统。
学生毕业后具备数学、计算机语言编程、基本的EE相关背景 (电子电路知识)、控制的鲁棒与最优控制、鲁棒多变量控制系统、大规模动态系统、多变量系统的标识、最小最大控制与动态游戏、用于控制与信号处理的自适应系统、随机系统、线性与非线性评估的设计、随机与自适应控制等等，同时根据不同侧重点，应有相应的设计制造、动力学、仪表等相关能力和背景。
微电子系统
主要方向：MEMS，纳米制造，微机械与纳机械装置，超声微喷流(Microjet) 和微米尺度电机，纳米尺度热量流动，微流体，微重力，微尺度热传递，微米/纳米系统，纳米摩擦学，纳米力学。
MEMS是一个极端多学科交叉的领域，最基础的方面是微制备技术的加工知识，制造微小结构的方法，同纳米技术结合紧密，所以很强的纳米技术必不可少。同时根据不同侧重点还需要有基本的机械理论知识，流体，力学相关知识。
引力，另外由于EE学科中也有这个方向的设置，所以难度仅次于系统与自动控制。有强纳米材料背景的学生会在竞争中占有优势。
5 声学、光学类声学方向
主要方向：声音动力学、公路噪音控制、震动。 申请所需相关背景：物理背景，声音动力学，声学传感器应用背景。
光学方向
主要方向：激光技术，光电子学装置，超快电子学，非线性光学，微光子学，三维视觉，光通讯，软X光与远紫外线光学，光印刷学，光数据处理，光通讯，光计算，光数据存储，光系统设计与全息摄影，体全息摄影研究，复合光数字数据处理，图象处理与材料光学特性研究。
常见的专业课程设置：
静力学
动力学
工程制图
机械设计基础
电脑建模
机械振动
固体力学
能量系统
机械系统
流体力学
自动控制热力学
材料科学与机械制造系统
热传导
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