主要包括航天工程可视化技术、地外工程遥操作操控技术、地外作业信息系统净评估等方面的理论与应用研究；研制航天测控可视化及遥操作系列平台，为空间碎片监测预警和卫星网络仿真提供技术和平台支撑。
服务国家军民融合战略，青岛理工大学深度参与国家载人航天工程、探月工程、中国天眼FAST信息化工程建设、陆军装备云建设等，建立了“高端装备”山东省首个“数字孪生”工程实验室（山东省高端装备数字孪生与可视化遥操作工程实验室），与国家航天局空间碎片监测与应用中心、昆宇蓝程（北京）科技有限责任公司、青岛古镇口核心区联合建设了“空间碎片监测与低轨卫星组网联合实验室”。
系统开展了航天测控可视化关键技术研究与应用。对航天器轨道、位姿等海量动态测控数据的实时处理与推送，实现了对陆、海、空、天基测控数据的精确处理和太空物体的实时渲染，可实现各工程时段航天器的实时飞行状况，形成了具有独立知识产权的可视化航天项目实施系统平台及技术规范。该成果成功应用于国家载人航天和深空探测工程，多次收到北京航天飞行控制中心的感谢函，获省级科技进步奖一等奖1项，二等奖2项，军队科技进步三等奖1项，中国产学研合作创新成果奖2项。
研制了航天飞行控制实时三维可视化系统。针对我国载人航天、深空探测、探月工程以及空间站建设的需求，通过对航天测控可视化关键技术的研究，开发了航天飞行控制三维可视化系统，该系统不仅能对航天器的任务全过程进行实时可视化，还能对宇宙空间和已知天体进行展示。系统性能达到国际领先水平，打破了国外技术封锁，填补了国内空白，成功应用于国家载人航天和深空探测工程飞行控制与指挥任务。
完成国家级任务23项，项目总经费约3.2亿元，主要项目如下：
（1）“萤火一号”火星探测可视化工程（2009年10月）；
（2）“嫦娥二号”绕月探测飞行控制指挥任务（2010年9月）；
（3）“嫦娥二号” 驶向拉格朗日L2点的可视化飞行控制指挥任务（2011年6月）；
（4）“天宫一号”的发射飞行控制指挥任务（2011年9月）；
（5）“天宫一号”和“神舟八号”的首次交会对接指挥任务（2011年11月）；
（6）“天宫一号”和“神舟八号”分离和第二次交会对接指挥任务（2011年11月）；
（7）“神舟八号”飞船返回指挥任务（2011年11月） ；
（8）“神舟九号”载人航天可视化飞行控制与指挥任务（2012年6月）；
（9）“嫦娥二号”对4179小行星探测过程的实时可视化任务（2012年12月）；
（10）“神舟十号”载人航天飞船发射可视化飞行控制与指挥任务（2013年6月）；
（11）“天宫一号”和“神舟十号”飞船的自动交会对接可视化飞行控制与指挥任务（2013年6月）；
（12）“天宫一号”和“神舟十号”飞船的手动交会对接可视化飞行控制与指挥任务（2013年6月）；
（13）“神舟十号”飞船对“天宫一号”的绕飞可视化飞行控制与指挥任务（2013年6月）；
（14）“神舟十号”飞船返回过程的可视化飞行控制与指挥任务（2013年6月）；
（15）“嫦娥三号”发射、绕月、落月着陆互拍可视化飞行控制指挥任务（2013年12月）；
（16）“嫦娥三号”和玉兔月面巡视遥操作信息服务可视化控制指挥任务（2013年12月）；
（17）“嫦娥五号T1试验器”再入返回飞行任务（2014年11月）；
（18）“长征七号”运载火箭可视化飞行控制指挥任务（2016年6月）；
（19） “神舟十一号”与“天宫二号”自动交会对接可视化飞行控制指挥任务（2016年10月）；
（20）“天舟一号”货运飞船与“天宫二号”自主交会对接可视化飞行控制指挥任务（2017年4月）；
（21）“嫦娥四号”月球背面软着陆可视化飞行控制指挥任务（2018年12月）；
（22）“天问一号”火星探测任务（2020年7月）；
（23）“嫦娥五号”月球表面采样返回任务（2020年11月）；
（24）2021年5月，天舟二号与天和核心舱自主快速交会对接可视化飞行控制与指挥任务；
（25）2021年6月，神舟十二号与天和核心舱交会对接可视化飞行控制与指挥任务。
近十年主要成果为国家重大航天工程的顺利开展提供技术支持与保障，受到相关应用部门和领导的高度评价，部分成果展示如下图所示：
图1“中国天眼” 数字孪生体
图2神舟八号与天宫一号交会对接
图3神舟九号太阳翼展开
图4 嫦娥三号两器互拍
图5 火星实时三维可视化
图6 嫦娥二号、三号、四号感谢信
图7 神舟八号胜利返回，北京航天飞行控制中心致函感谢
图8 天宫一号与神舟十号载人飞行任务成功纪念牌匾
图9 神舟十号与天宫一号载人交会对接现场实况
图10 嫦娥三号任务控制指挥现场
图11 嫦娥四号关键任务节点