袁 利，马广富，董经纬，李传江，姜博严

(哈尔滨工业大学航天学院，哈尔滨 150001)

0 引 言

航天器近距离交会是空间任务中的一项关键技术，如在轨服务、空间拦截以及大型空间结构的组装等，这些任务不仅需要追踪航天器能够快速准确地跟踪并接近目标航天器，且在交会对接的近距离段需要追踪航天器的姿态伴随轨道机动进行同步的机动或跟踪，因此要求对追踪航天器进行六自由度的位姿耦合控制才能完成任务。为了提高此阶段的控制性能，国内外学者针对不同的航天任务提出了很多六自由度位姿控制算法，比如文献[1]提出的非线性PD控制算法，文献[2]基于滑模控制和积分反步法分别设计的控制器，文献[3]提出的基于滑模控制的快速绕飞控制算法等。

但上述的六自由度位姿控制器只能保证航天器位置和姿态渐近稳定，即理论上系统状态只能在无穷的时间内收敛到平衡点。相比之下，有限时间控制方法不仅可以提高系统状态在接近平衡点位置时的收敛速度，而且能在理论上实现系统状态的有限时间内稳定。此外有限时间控制还具有精度高、抗干扰能力强等优点，因此受到广泛的关注并取得了大量的成果。目前有限时间控制器的设计方法大体可以分为三类：即齐次方法[4]，加幂积分方法[5-6]和终端滑模方法[7]。相比于前两种方法，终端滑模具有能分析系统鲁棒性，能估算收敛时间上界，且设计过程简单，参数选取自由度大等优点，因此被广泛地应用到航天器控制中[8-10]。……