空间控制技术发展与展望  

Advances and Perspectives of Space Control Technology

作　　者：袁利[1,2,3] 姜甜甜 魏春岭[1,3] 杨孟飞 YUAN Li;JIANG Tian-Tian;WEI Chun-Ling;YANG Meng-Fei(Beijing Institute of Control Engineering,Beijing 100094;China Academy of Space Technology,Beijing 100094;National Key Laboratory of Space Intelligent Control,Beijing 100094)

机构地区：[1]北京控制工程研究所,北京100094 [2]中国空间技术研究院,北京100094 [3]空间智能控制技术全国重点实验室,北京100094

出　　处：《自动化学报》2023年第3期476-493,共18页Acta Automatica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(U21B6001)资助。

摘　　要：控制是航天器在空间环境下自主完成复杂任务的关键技术.首先梳理了中国空间控制技术过去50多年来的发展成果,总结划分为航天器姿态控制、姿态轨道控制、“感知−决策−执行”(Perception-decision-action,PDA)自主控制三个方面,并在综述了各方面主要进展的基础上,围绕超大结构航天器姿态轨道控制、轨道空间博弈控制、网络化航天器集群控制、地外探测智能无人系统控制、跨域航天器自主控制、在轨建造与维护(On-orbit servicing,assembly,and manufacturing,OSAM)控制6个技术方向,提出面临的挑战和需要重点关注的基础性问题,为空间控制技术未来的发展提供借鉴和参考.Control has a key role in enabling spacecraft to perform complex tasks in space environment autonomously.After a brief review of the development of space control technology in China over the past 50 years,we focus on the main progress of the three aspects from the spacecraft attitude control to the attitude-orbit control,and then to the“perception-decision-action”(PDA)autonomous control.Based on which,and an analysis of the challenges brought by more complex space missions in the future,some fundamental control issues worthy of follow-up focus are involved,especially in the fields of extra-large spacecraft,orbital games,networked spacecraft swarms,extraterrestrial operations,cross-domain spacecraft and on-orbit servicing,assembly,and manufacturing(OSAM).

关 键 词：空间控制技术 姿态控制 姿态轨道控制 “感知−决策−执行”自主控制 超大结构航天器 轨道空间博弈 网络化航天 器集群 地外探测 跨域航天器 在轨建造与维护 

分 类 号：V448.2[航空宇航科学与技术—飞行器设计]