Obszar badań naukowych Katedry Podstaw Konstrukcji Maszyn obejmuje zagadnienia dotyczące szeroko rozumianej budowy i eksploatacji maszyn, łączącej zagadnienia związane z takimi dyscyplinami naukowymi jak informatyka oraz automatyka i robotyka. Problematyka badań prowadzonych w Katedrze wynika z analizy potrzeb rynkowych, jak również z potrzeb prowadzenia badań podstawowych ukierunkowanych na rozwiązywanie problemów praktycznych zarówno już rozpoznanych jak i tych spodziewanych w przyszłości. Pracownicy Katedry specjalizują się w rozwijaniu oraz stosowaniu różnorodnych metod i technik komputerowych pozwalających na rozwiązywaniu zagadnień dotyczących m.in.:

• diagnozowania stanu maszyn i procesów technologicznych. Badania te prowadzone są począwszy od pomiarów, przy udziale zaawansowanych technik pomiarowych sygnałów drgań, sygnałów akustycznych, obrazów termowizyjnych, zmiennych procesowych, następnie z zastosowaniem wybranych metod przetwarzania tych sygnałów, aż do opracowania odpowiedniego oprogramowania pozwalającego na bieżącą ocenę stanu przy udziale analitycznych lub inteligentnych obliczeń pozwalających na zastosowanie odpowiednich metod wnioskowania. Rozwijana metodologia diagnostyki technicznej weryfikowana jest zarówno na obiektach rzeczywistych, laboratoryjnych jak i z zastosowaniem odpowiednich technik symulacyjnych;
   
• budowy inteligentnych systemów monitorowania i diagnostyki układów rozległych. Wykorzystywane są technologie bazujące na rozproszonych systemach pomiarowych, włączając sieci inteligentnych sensorów. Systemy oceny sygnałów umożliwią detekcję, lokalizację i diagnostykę uszkodzeń. Oprogramowanie zapewnia rekonfigurowalność systemu w przypadku uszkodzeń systemów sensorycznych, lub kanałów komunikacyjnych;
   
• wspomagania prowadzenia prac inżynierskich podczas procesu projektowania i konstruowania maszyn z zastosowaniem komputerowych systemów CAD/CAM i ich rozbudowie o narzędzia umożliwiające pozyskiwanie, gromadzenie i wykorzystywanie wiedzy inżynierskiej np. poprzez budowę systemów wspomagających podejmowanie decyzji lub systemów doradczych. Działania te ukierunkowane są na rozwój ogólnych zagadnień metodologicznych np. formalnego sposobu pozyskiwania wiedzy w procesie projektowo-konstrukcyjnym jak również na szczegółowe rozwiązania dotyczące określonych dziedzin projektowania;
   
• projektowania i konstruowania specjalizowanych robotów i układów autonomicznych, gdzie oprócz typowego procesu projektowo konstrukcyjnego elementów wykonawczych, opracowywane są odpowiednie układy sterowania ruchem, rozpoznawania otoczenia, komunikacji i lokalizacji, jak również odpowiednie systemy akwizycji rejestrowanych danych. Projektowane są również inteligentne rozwiązania pozwalające na rekonfiguracji układu sterowania polegająca na odpowiedniej adaptacji kontrolera bazującego na zachowaniach do aktualnego stanu technicznego robota. Wyniki prac związanych z budową robotów inspekcyjnych weryfikowane są w docelowych warunkach ich zastosowania;
   
• tworzenia inteligentnych systemów obliczeniowych do rozwiązywania różnorodnych problemów, które pojawiają się, lub mogą się pojawić w praktyce inżynierskiej;

Przedmiotem naszych badań są również zagadnienia dotyczące rozwoju oraz stosowania metod poszerzonej rzeczywistości, przetwarzania sygnałów i obrazów, systemów akwizycji wiedzy oraz uczenia maszynowego, metod haptycznych w projektowaniu tworzyw plastycznych, metod i technik ograniczania hałasu i drgań, zagadnień modelowania i identyfikacji systemów, szybkiego prototypowania systemów diagnostycznych itp.