黄宇嵩， 田 栋， 李洪珏， 焦荣惠， 李 斐

1. 中国空间技术研究院通信与导航总体部, 北京 100094 2. 国家航天局卫星通信系统创新中心， 北京 100094 3. 北京航空航天大学, 北京 100191

0 引 言

非合作航天器抵近、绕飞和避障控制是开展空间近距离交会对接、航天器在轨加注、失效航天器离轨、空间碎片清理等在轨服务任务的核心技术之一[1-3].随着航天技术的不断发展，空间飞行器的结构、组成日趋复杂，性能、技术水平不断提高，人们对航天器在轨服务的需求越来越强，现有的绝大多数在轨服务目标航天器基本上属于非合作航天器，因此，对空间非合作航天器的无人自主在轨服务是未来重要的发展方向[4].

针对空间翻滚目标相对绕飞问题，文献[5]利用滑模控制和人工势函数理论设计两种快速绕飞避碰控制器以实现对目标的安全快速绕飞.文献[6]采用基于旋量、对偶四元数的方法建立了相对动力学模型，以翻滚航天器为对象进行了相对绕飞的对偶双环滑模控制器设计，实现对目标的恒定距离和姿态同步绕飞仿真验证.文献[7]在常值推力作用假设下进行了相对运动的解析求解，采用模型预测的方法获得航天器相对位置和相对速度的预期偏差.通过广义逆变换构造了关于预期偏差的最小范数、最小二乘全状态反馈控制器，实现了对空间目标的轨道交会、相对悬停保持和循迹绕飞.文献[8]提出一种用于非合作目标惯性指向轴位置捕获的绕飞方法，同时……