本系下设4个研究所：自动检测技术研究所、精密工程和智能微系统研究所、导航与自动化研究所 和 智能机电系统控制研究所。

       各研究所的主要研究方向是：

       自动检测技术研究所

现代传感器与光电检测技术研究室

       研究方向：现代传感器、微纳米测试、图像测量技术、在线检测等

新型传感与现代检测技术研究室

       研究方向：新型传感器、现代检测技术等

智能无损检测研究室

       研究方向：现代自动检测系统及理论、微机在检测系统中应用、总线与虚拟仪器及智能仪器等

在线测量研究室

       研究方向：在线测量理论及技术， 智能无线传感器网络检测技术等

精密医疗仪器与超声技术研究室

       研究方向：微弱信号检测、超声电机、无损检测、人工心脏辅助、超声治疗等

       精密工程及智能系统研究所

       研究方向：胃肠道腔内多元医学信息无创获取与处理；面向胃肠道疾病微创/无创诊疗的微型机器人系统研究；特殊环境下的机器人设计及应用研究；人工器官研究；极端条件下智能仪器和自动检测装备研究；动态测试技术；超大精密尺寸研究。

      导航与控制研究所

      研究方向：新型惯性器件及其关键技术；组合导航与捷联惯性技术；导航定位系统中多信息融合技术与智能控制； 卫星导航及多模态技术研究；飞行器高性能自主飞行控制技术研究；新型控制理论及其在导航中的应用。

       智能机电系统控制研究所

       研究方向：工程系统动力学及控制；工业网络及嵌入式控制系统；人体植入式电子系统；检测、控制与智能结构；应用数字信号处理。