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| 內容簡介： |
《空间非合作目标交会运动规划与控制》面向空间飞行器在轨服务与维护对航天器操控的需求，围绕服务航天器与空间非合作目标交会的运动规划与控制，重点关注多约束****交会轨迹设计、鲁棒和安全的交会运动规划、自主交会过程中导航与制导的一体化控制。该书主要内容包括：空间交会的相对运动动力学、基于贝塞尔曲线的空间交会轨迹设计与优化、基于主矢量理论的椭圆轨道交会****脉冲序列求解、空间非合作目标多约束鲁棒交会轨迹规划、空间交会的反馈运动规划、空间非合作目标仅测角交会的导航与制导、空间非合作目标自主视线交会制导与控制以及平动点轨道交会轨迹设计与控制等。
《空间非合作目标交会运动规划与控制》可供航空宇航科学与技术、控制理论与工程领域的科研人员和工程技术人员学习参考，也可作为高等院校相关专业研究生的教学参考书。
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| 內容試閱：
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空间交会是航天器在轨建造、在轨维护、在轨服务和深空探测的基础。自1957年世界上第一颗人造卫星上天以来的半个多世纪，世界航天科技取得了巨大进步和长足发展，人类以空间交会技术为基础完成了空间站建造和深空探测等多种复杂航天任务。进入21世纪以来，空间飞行器在轨服务与维护成为航天科技发展与应用的重要方向，而空间交会是服务航天器完成在轨服务与维护任务的必经过程。与传统的空间合作目标交会不同，空间在轨服务与维护的主要对象为空间非合作目标，其中包括失效／失控的航天器、未正常入轨的航天器、燃料耗尽的航天器或部件故障的航天器、非己方的航天器、空间碎片等。由于空间非合作目标在信息层面上不沟通、机动行为上不配合，与其进行交会的运动规划与控制同合作目标相比有很大不同，需要综合考虑交会过程中的多约束、观测受限、不确定性、目标运动特征、安全性、鲁棒性和自主性等需求。迄今为止，针对空间非合作目标的操控仍是一个具有多种技术挑战的研究领域，与空间非合作目标的交会也是尚未解决的世界难题，相关理论、方法和技术更是空间在轨服务与维护领域关注的前沿课题。因此，综合考虑与空间非合作目标交会过程中的特殊性和任务需求，研究与空间非合作目标交会的动力学、导航、制导与控制具有重要意义与应用前景。
本书以空间非合作目标交会的运动规划与控制为主线进行介绍。全书共分为9章，第1章为绪论；第2章给出了适用于不同交会任务的航天器相对运动模型集；第3章提出了基于贝塞尔曲线的连续小推力交会轨迹优化设计方法；第4章给出了基于主矢量理论的椭圆轨道交会最优脉冲序列求解方法；第5章建立了考虑多约束和不确定性的鲁棒交会轨迹优化设计方法；第6章给出了基于可达集序列组合的反馈运动规划方法和算法；第7章给出了仅测角交会的导航与制导方法；第8章提出了自主视线交会的约定时间预设性能制导与控制方法；第9章给出了平动点轨道近程交会控制的预设性能控制方法。本书不仅涵盖了空间交会过程涉及的动力学、导航与制导、运动规划与控制等内容，而且将理论方法研究和空间非合作目标及其交会的特征和实际约束进行了深度融合，重点关注多约束最优交会轨迹设计、鲁棒和安全的交会运动规划与控制、交会过程中导航制导与控制的一体化，还引入了大量具有代表性的仿真案例，使本书介绍的运动规划与控制方法更具航天科技前沿特色和实践特性。因此，本书对于航天器相对运动规划与控制、空间非合作目标操控技术研究与应用具有重要的理论和实用参考价值。
本书是作者及其团队近几年来关于空间非合作目标交会运动规划、导航、制导与控制研究的阶段成果总结，由罗建军教授策划和统稿，除本书作者外，参与本书部分章节撰写和资料整理的博士（生）有姚玮、郑茂章、靳锴、高登巍、郑丹丹、施俊杰等。本书的研究工作得到了国家自然科学基金重大项目“空间翻滚目标捕获过程中的航天器控制理论与方法”（61690210）及其课题“空间非合作目标交会的多约束智能自主规划与控制”（61690211）的资助，在此表示感谢！
本书可供航空宇航科学与技术、控制理论与工程领域的科学研究和工程技术人员学习参考，也可作为高等院校相关专业研究生的教学参考书。期望本书对于研究和应用航天器交会及其运动规划与控制、实践航天器在轨服务与操控的学者和工程技术人员具有学术参考价值和使用价值，并引发更深层次的创新研究与应用。
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