先进焊接与连接国家重点实验室
简介：先进焊接与连接国家重点实验室依托于哈尔滨工业大学。哈工大焊接专业始建于1952年，是国内第一个焊接专业，1989年在焊接专业的基础上筹建国家重点实验室，1995年实验室通过国家验收并正式对外开放。
研究方向：
1.高性能材料制备与连接
新材料与异种材料的钎焊与扩散焊
· 新型陶瓷（或复合材料）与金属复合反应钎焊研究
· CNTs或石墨烯增强的耐高温复合钎料的开发与设计
· 单晶高温合金低温固相扩散焊技术
特种连接技术及装备
· 超声波或振动辅助钎焊工艺以及形变连接技术
· 连接界面结构及焊接冶金反应动力学、热力学及力学行为研究
· 新型焊接材料设计
· 水下、空间及核环境下的焊接
搅拌摩擦焊接及其复合技术
· 轻质高强材料的搅拌摩擦焊接技术
· 搅拌摩擦焊接机理及组织性能调控
· 多能场作用的搅拌摩擦焊接新工艺
· 搅拌摩擦焊接设备开发及工程应用
新材料表面改性技术
· 纳米薄膜、多层膜、薄膜性能研究
· 等离子体离子注入、磁控溅射离子镀、空心阴极离子镀、多弧离子镀技术及工艺研制
· 难焊材料表面改性焊接新技术与方法及材料表面改性的计算机模拟、检测与控制
2.复杂结构成形及可靠性
金属轻量化及大型结构塑性成形理论与技术
· 复杂薄壁曲面构件整体成形
· 流体压力成形性一体化制造
· 智能化流体压力成形工艺与装备
焊接结构可靠性与模拟仿真
· 焊接结构应力与变形的理论与控制方法、先进测试技术与设备研制
· 焊接结构承载危险点的光学定量分析技术
· 焊接结构优化设计制造、失效分析与寿命评估
· 大型复杂结构及连续加工过程的数值模拟与工艺优化、焊接接头力学性能与组织预测
无损检测与评价
· 超声信号的信息融合与信号处理方法、非线性超声检测与评价
· 检测图像的处理与模式识别、超声传播过程与声场的模拟仿真
· 检测过程控制与自动检测系统的开发
3.高效智能焊接
激光焊接基础与工程
· 激光与材料相互作用理论
· 真空激光焊接等离子、冶金行为
· 高性能材料复杂结构激光焊接技术
· 均质化、近净尺寸激光焊接技术
· 柔性激光焊接系统设计
机器人智能焊接
· 机器人焊接人机协作理论及方法
· 机器人焊接模拟仿真技术
· 机器人智能焊接系统集成技术
· 极端环境机器人遥控焊接技术
焊接电弧物理及高效焊接方法
· 焊接电弧等离子体理论
· 激光-电弧复合焊接热源及应用
· 窄间隙、高熔化率焊接工艺
· 超声辅助电弧焊接方法
· 先进焊接材料及焊接性
电子束焊接
· 高真空电子束焊接物理基础
· 局部真空电子束焊接技术
· 特种材料电子束精密焊接技术
· 空间环境电子束焊接技术
· 先进电子束焊接设备
4.微纳连接与加工
微纳连接与系统封装
· 新概念微互连材料及键合技术
· 三维封装立体互连技术及可靠性
· 高功率密度SiC器件封装技术
· 极限环境下微互连可靠性与失效(锡须、电迁移等)
纳米材料与器件
· 功能纳米材料的可控合成、连接与组装
· 外加能场与纳米材料作用的特殊规律和纳米效应
· 功能纳米结构及器件开发、制备和性能表征及应用
· 3D打印纳米制造、印刷电子
机器人技术与系统国家重点实验室
简介：机器人技术与系统国家重点实验室成立于2007年，是我国最早开展机器人技术研究的单位之一，其前身主体是1986年成立的哈尔滨工业大学机器人研究所。早在上个世纪80年代，即研制出我国第一台弧焊机器人和第一台点焊机器人。目前重点实验室设有国家“863计划”智能机器人机构网点开放实验室、国家“863计划”成果产业化基地、黑龙江省机器人技术重点实验室、黑龙江省机器人技术工程中心、中德空间机器人技术联合实验室、宇航空间机构及控制技术国防科工委重点学科实验室等机构。
研究方向：
先进机器人基础理论与关键共性技术主要研究方向
先进机器人构型的创新及优化设计
机器人机构型综合的原理与数学描述理论与方法；
机器人机构多尺度效应和跨尺度运动的设计理论；
极端环境(真空、高低温、粒子辐射、微重力、高压强等环境)下机器人机构的设计理论、失效理论以及可靠性分析和全生命周期设计；
强化仿生形态、仿生结构与仿生功能的集成以及跨越宏观、微观乃至纳观尺度的多层次结构和功能的仿生机器人结构系统的相关理论与优化设计技术。
先进机器人系统动力学及控制方法
复杂机器人的动态特性及参数识别，特别是极端环境下各种非线性和不确定性参数变化耦合特征对机器人系统动力学的影响规律；
高速、高加速度、精密、重载机器人弹性机构动力学、柔顺机构动力学、含铰链间隙的机构动力学综合理论；
机器人系统中复杂多参数耦合特征对系统控制性能的敏感性和影响规律，高度复杂不确定问题的处理理论和方法以及复杂多通道闭环控制规律的简化设计方法；
分布式、非线性、强耦合、多变量、随机性及时变性复杂机器人系统控制的新方法。
先进机器人新型功能部件及单元技术
集机构、驱动、感知、控制为一体的机器人数字化关节设计理论及集成技术；
基于智能材料的易于集成在结构中的新型驱动技术的工作原理、设计方法；
电磁、记忆合金、压电等多种驱动方式的复合驱动系统的设计理论与集成技术；
先进机器人领域所需的新型高性能功能部件。
先进机器人智能技术理论与方法主要研究方向
先进机器人自治行为理论与方法
复杂结构化、非结构化和静态、动态未知环境的感知方法、环境建模与重构的理论以及多种目标信息识别与计算的理论与方法；
全方位和局部信息相结合的自主导航与定位的理论和方法；
完整约束和非完整约束条件下的机器人轨迹、任务和路径的静态、动态智能规划与决策的理论与方法；
基于行为特征的机器人系统智能建模理论与方法，模型存在不确定性和与未知环境交互作用的智能控制方法；
机器人的生物感知与行为的仿生理论与仿生控制技术。
先进机器人群智能技术相关理论与方法
多机器人系统的群体体系结构、面向多机器人系统的机器人个体体系结构以及两者的有机结合方法；
基于动态、分布式局部环境的不完整信息的全局环境构建的理论与技术；
多机器人系统中机器人群体强化智能学习以及群体行为的理论与方法；
多机器人系统合作及协调控制策略与机制。
人机交互与和谐共存的理论与技术主要研究方向
人机合作与交流机器人技术
人与机器人间通过手语、图像、语音等新型多通道信息交互技术，以及新型的人机交互设备和交互过程中的安全机制；
从生物感知的角度研究交互信息的获取和理解；
利用多源信号的生物/机电系统接口的基础理论和技术。
遥操作与网络遥操作的机器人技术
遥操作系统的体系结构及拓扑关系；
解决大时延条件下的遥操作控制理论与方法，以及遥操作虚拟现实技术；
遥操作系统性能评价理论与方法。
机器人及机电一体化系统集成技术主要研究方向
面向国家重大科学工程的机器人技术与系统，包括核、极地、空间探测的自主机器人系统以及重大模拟与仿真装备；
面向国防安全的机器人技术与系统，包括军用、反恐侦查机器人化无人作战平台；
面向安全生产、防灾救援需求的机器人技术与系统，包括煤矿井下矿难搜救机器人、油井及油气管线巡检机器人等；
面向国家国民经济重大行业（机械制造、石化、冶金、汽车等）的机器人及自动化生产装备；
面向光电制造与生命科学实验的精密作业设备；
纳米级微驱动与微操作机器人、微小型机器人、仿生机器人、智能服务机器人、遥操作与网络操作机器人、移动操作机器人、多机器人协作系统等。
金属精密热加工国防科技重点实验室
简介：实验室目前拥有比较配套的先进实验设备，总体水平达到国内领先。其中水冷铜坩埚真空感应熔炼炉（德国），双辊轮热精密旋压机（西班牙），真空/气氛热压烧结炉（美国），高温高压气淬炉（法国）等属国际一流；还有快速制模系统（美国）、压蜡机（美国）、脱蜡机（美国）、快速凝固粉末及喷射成形机、真空高温焙烧炉、5000KN超塑成形机、10000KN高能螺旋压力机、电磁成形机、内高压成形机、PHI5700XPS/AES表面分析系统（美国）、等离子源离子注入装置、半导体激光焊接机、多弧离子镀装置（俄罗斯）等设备
研究方向：各种先进材料的特种精密热加工成形新技术和新工艺，包括精密铸造、精密塑性成形、特种热处理；实验室还开展精密热加工工艺过程自动化和智能化、以及热加工技术的工程化研究和推广应用
实验室主任：苑世剑教授
特种环境复合材料技术国家重点实验室
简介：重点实验室针对我国航空航天等领域超常服役条件下的先进复合材料和特种功能材料及结构开展前瞻性、前沿性以及重大关键技术应用基础研究。
研究方向：特种环境复合材料模拟表征与优化设计、复合与组织性能控制技术、性能测试与分析技术。
实验室主任：韩杰才教授
实验室副主任：赫晓东教授 孟松鹤教授 张幸红教授 张宇民教授
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