陈高杰 ，常 琳 ，杨秀彬 ，杨春雷 ，黎艳博

（1. 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春130033；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 中国科学院天基动态快速光学成像技术重点实验室，吉林长春130033）

1 引 言

卫星编队凭借其可靠性高、灵活性强、适应性广的特点，拥有极高的应用价值，已经被广泛应用于科学实验、近地观测、深空探测、干涉测量等诸多领域［1-4］。卫星工作于真空失重状态，长期受到强辐射及高低温等恶劣空间环境的影响，并且卫星自身元器件工艺水平、老化磨损均会导致执行器发生故障。若卫星发射入轨后发生故障，一般难以修复，需要使用星上冗余元器件保证卫星继续工作。但受到卫星研发和发射成本的限制，难以在卫星系统上安装过多元器件，另外，卫星运行过程中，受到地球质量分布不均和非球形、日月三体引力、大气阻力、太阳光压等影响，导致编队构形发生变化，故需设计合理的故障估计以及容错控制策略，进行构形保持控制，以提高卫星编队系统的可靠性和安全性［5］。

针对故障估计与容错控制，众多学者进行了大量研究，其中一些方法已广泛应用于卫星编队轨道控制系统［6-8］、航天器姿态控制系统［9-11］、无人机飞行控制系统［12-13］及电力电子控制系统［14-15］等领域。文献［6］为解决碰撞避免、障碍规避的问题，设计了结合势函数制导方法的滑模协同控制策略，同时在所提控制算法中引入自适应律，提高了执行器故障容错控制、参数自适应能力，使航天器编队在进行目标跟踪和构形保持的同时，防止编队航天器间碰撞并具备躲避障碍物的能力。……