张博翔 王理想 王辉 张彦鑫

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随着空间技术的不断进步，航天任务也逐渐向着复杂化与多样化的方向发展，诸如航天器在轨服务、空间碎片清理、小行星捕获等领域无论在理论研究还是实际应用中都具有较大挑战的概念和相关任务被提出，并受到越来越多的关注[1].而航天器的交会对接技术正是保证上述任务成功实现的关键性技术之一.航天器的交会对接是指两个航天器在空间中接近并且最终固连成为一体的过程[2].在交会对接的过程中，通常其中的一个航天器做被动飞行，被称为被动航天器或目标航天器，另一个航天器被控制做机动飞行，被称为主动航天器或追踪航天器[3-5].

交会对接技术是一项重要的空间技术，在许多航天任务中起到关键作用.它不仅仅是衡量一个国家航天技术发展水平的重要指标，作为一项空间技术，它更是一种拥有实用价值的手段[6].作为一种手段，交会对接技术在实际应用的过程中会受到各种限制，首先，在交会对接过程中，不仅对追踪航天器的轨道有要求，追踪航天器的姿态也同样要满足一定要求，此时航天器的轨道与姿态运动之间存在耦合并且不可忽略[7]，其次，在对追踪航天器控制的过程中，不仅需要关注追踪航天器到达指定状态时的控制精度，还需要考虑追踪航天器在到达指定状态过程中的瞬时状态、燃料消耗等指标[8-10].此外，在交会对接的最后阶段，两航天器之间……