本书面向空间安全维护和在轨服务任务对航天器智能自主协作的需求，以多航天器协同操控与协同作业的博弈问题建模、博弈决策与控制问题的求解为主线，从博弈与控制交叉融合的角度研究了典型航天器协同操控和协同作业任务的规划与控制问题。本书主要内容包括航天器相对运动动力学与博弈控制基础、航天器轨道追逃和威胁规避的博弈决策与控制、航天器协同观测的构型规划与博弈控制、失效航天器姿态协同接管和协同运输的博弈规划与控制、航天器协同在轨组装的博弈规划与控制、航天器协同网捕空间碎片的博弈控制等。 本书是航天器协作规划与控制领域的一本学术专著，适合于航空宇航科学与技术、控制理论与工程领域的科学研究和工程技术人员阅读和参考，也可作为高等院校相关专业研究生的教学参考书。

第1章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.2 航天器协作的博弈特征
1.2.1 典型航天器协作任务
1.2.2 博弈的概念与分类
1.2.3 典型航天器协作任务的博弈特征
1.3 航天器协作建模与博弈控制研究现状
1.3.1 航天器协同动力学建模与控制研究现状
1.3.2 多智能体博弈控制和求解研究现状
1.4 本书内容安排
参考文献
第2章 航天器动力学与博弈控制基础
2.1 引言
2.2 航天器动力学模型
2.2.1 坐标系定义
2.2.2 相对轨道动力学模型
2.2.3 相对姿态动力学模型
2.3 最优控制基础
2.3.1 最优控制问题及解析解
2.3.2 两种典型最优控制问题的控制策略
2.4 微分博弈基础
2.4.1 微分博弈概念与分类
2.4.2 线性二次型微分博弈
2.4.3 最优控制与微分博弈的联系与区别
2.5 分布式优化基础
2.5.1 航天器协作与分布式优化
2.5.2 图论与代数图论基础
2.5.3 分布式优化问题及其求解算法
2.6 小结
参考文献
第3章 航天器轨道追逃的博弈控制
3.1 引言
3.2 航天器轨道追逃问题描述
3.3 一对一轨道追逃博弈控制
3.3.1 相对运动模型
3.3.2 基于零和博弈的追逃博弈控制方法
3.3.3 基于非零和博弈的追逃博弈控制方法
3.4 多对一轨道追逃博弈控制
3.4.1 多对一轨道追逃问题建模
3.4.2 非线性追逃博弈控制器设计
3.4.3 基于领航者 跟随者编队的博弈控制器设计
3.4.4 仿真验证
3.5 小结
参考文献
第4章 航天器抵近意图推理与规避机动决策
4.1 引言
4.2 问题描述与建模
4.2.1 空间目标意图推理和机动决策问题描述
4.2.2 空间目标相对运动及其观测模型
4.2.3 空间目标意图空间与时序特征集构建
4.3 基于深度学习的空间非合作目标意图推理方法
4.3.1 基于BIGRU SA的意图推理模型
4.3.2 空间非合作目标意图推理模型总体架构及其训练算法
4.3.3 仿真实验与分析
4.4 基于深度强化学习的航天器抵近规避机动决策方法
4.4.1 强化学习及近端策略优化算法
4.4.2 航天器机动决策算法设计
4.4.3 机动决策能力提升与博弈策略库构建
4.4.4 仿真验证
4.5 小结
参考文献
第5章 航天器协同观测占优构型设计与博弈控制
5.1 引言
5.2 协同观测问题描述
5.3 协同观测占优构型设计
5.3.1 空间近距离光学观测可见性模型
5.3.2 多航天器观测占优构型设计
5.3.3 成像效果评估模型
5.4 协同观测博弈建模与策略求解
5.4.1 协同观测系统动力学模型
5.4.2 协同观测博弈模型
5.4.3 博弈策略设计与求解
5.5 仿真验证
5.5.1 观测占优构型设计
5.5.2 构型形成策略有效性仿真
5.5.3 观测占优构型成像效果评估
5.6 小结
参考文献
第6章 多星协同姿态接管的线性鲁棒微分博弈控制
6.1 引言
6.2 多星协同姿态接管任务描述
6.3 线性鲁棒微分博弈控制
6.3.1 线性鲁棒微分博弈模型
6.3.2 鲁棒控制策略求解
6.4 事件触发的鲁棒博弈控制
6.4.1 事件触发条件设计
6.4.2 Zeno现象分析
6.4.3 仿真验证
6.5 数据驱动的鲁棒博弈控制
6.5.1 基于策略迭代的博弈控制框架
6.5.2 off policy迭代方程
6.5.3 数据驱动的鲁棒博弈控制算法
6.5.4 仿真验证
6.6 对比分析
6.7 小结
参考文献
第7章 多星协同姿态接管的非线性微分博弈控制
7.1 引言
7.2 非线性微分博弈模型
7.3 并行学习微分博弈控制
7.3.1 HJ方程组构建
7.3.2 并行学习策略设计
7.3.3 仿真验证
7.4 SDRE微分博弈控制
7.4.1 伪线性微分博弈模型
7.4.2 SDRE博弈控制方法
7.4.3 仿真验证
7.5 有限时间微分博弈控制
7.5.1 有限时间微分博弈模型
7.5.2 有限时间模糊博弈控制方法
7.5.3 仿真验证
7.6 对比分析
7.7 小结
参考文献
第8章 控制受限的多星协同姿态接管博弈控制
8.1 引言
8.2 非合作博弈控制
8.2.1 非合作博弈控制模型
8.2.2 非合作博弈控制方法
8.2.3 仿真验证
8.3 合作博弈控制
8.3.1 合作博弈控制模型
8.3.2 合作博弈控制方法
8.3.3 仿真验证
8.4 分布式合作博弈控制
8.4.1 分布式合作博弈控制模型
8.4.2 分布式合作博弈控制方法
8.4.3 计算复杂度分析
8.4.4 仿真验证
8.5 小结
参考文献
第9章 多星协同运输的合作博弈控制
9.1 引言
9.2 多星协同运输任务描述
9.3 多约束合作博弈控制
9.3.1 多约束合作博弈控制模型
9.3.2 多约束合作博弈控制方法
9.3.3 仿真验证
9.4 分布式鲁棒合作博弈控制
9.4.1 多