Die vier Hauptforschungsbereiche des Lehrstuhls für Flugsystemdynamik sind 1.) Flugführung und Flugregelung bemannter und unbemannter Systeme (mit Schwerpunkt auf der nichtlinearen adaptiven Flugregelung); 2.) Flugbahnoptimierung; 3.) Sensorik, Datenfusion und Navigation und schließlich 4.) Modellbildung und Parameterschätzung. Basierend auf der durch die Grundlagenforschung zur Verfügung gestellten soliden theoretischen Basis zielen alle Anstrengungen auf die Anwendbarkeit in tatsächlichen Systemen ab. Daher wird viel Gewicht auf die experimentelle Umsetzung und Validierung gelegt, genauso wie auf das Betrachten der verschiedenen Aspekte im Zusammenhang der Systementwicklung, der Flugtüchtigkeit und der Zulassung. Auf Grund der Zusammenarbeit mit zahlreichen kleineren und mittleren Unternehmen rückt auch die Kosteneffizienz in den Focus. Die Forschungsinfrastruktur umfasst mehrere Flugsimulatoren (einen generischen Forschungsflugsimulator, eine Beech B58 und einen nach Level 6 zulassbaren DA-42 Simulator), ein bemanntes Forschungsflugzeug (DA-42 MPP NG) sowie zahlreiche unbemannte Starr- und Drehflügler. Unterstützend zu den Forschungsbemühungen wurden integrierte Werkzeugketten, Demonstratoren und Teststände entwickelt und umgesetzt, die auch potentiellen Partnern zur Verfügung stehen.