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航天器協作博弈規劃與控制(精)/航天器操控技術叢書

  • 作者：羅建軍//韓楠//柴源|責編:紀亞琪|總主編:李恆年
  • 出版社：國防工業
  • ISBN：9787118134377
  • 出版日期：2025/05/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：361
人民幣：RMB 158 元      售價：元
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內容大鋼
    本書面向空間安全維護和在軌服務任務對航天器智能自主協作的需求，以多航天器協同操控與協同作業的博弈問題建模、博弈決策與控制問題的求解為主線，從博弈與控制交叉融合的角度研究了典型航天器協同操控和協同作業任務的規劃與控制問題。本書主要內容包括航天器相對運動動力學與博弈控制基礎、航天器軌道追逃和威脅規避的博弈決策與控制、航天器協同觀測的構型規劃與博弈控制、失效航天器姿態協同接管和協同運輸的博弈規劃與控制、航天器協同在軌組裝的博弈規劃與控制、航天器協同網捕空間碎片的博弈控制等。
    本書是航天器協作規劃與控制領域的一本學術專著，適合於航空宇航科學與技術、控制理論與工程領域的科學研究和工程技術人員閱讀和參考，也可作為高等院校相關專業研究生的教學參考書。
作者介紹
羅建軍//韓楠//柴源|責編:紀亞琪|總主編:李恆年
目錄
第1章  緒論
  1.1  研究背景與意義
  1.2  航天器協作的博弈特徵
    1.2.1  典型航天器協作任務
    1.2.2  博弈的概念與分類
    1.2.3  典型航天器協作任務的博弈特徵
  1.3  航天器協作建模與博弈控制研究現狀
    1.3.1  航天器協同動力學建模與控制研究現狀
    1.3.2  多智能體博弈控制和求解研究現狀
  1.4  本書內容安排
  參考文獻
第2章  航天器動力學與博弈控制基礎
  2.1  引言
  2.2  航天器動力學模型
    2.2.1  坐標系定義
    2.2.2  相對軌道動力學模型
    2.2.3  相對姿態動力學模型
  2.3  最優控制基礎
    2.3.1  最優控制問題及解析解
    2.3.2  兩種典型最優控制問題的控制策略
  2.4  微分博弈基礎
    2.4.1  微分博弈概念與分類
    2.4.2  線性二次型微分博弈
    2.4.3  最優控制與微分博弈的聯繫與區別
  2.5  分散式優化基礎
    2.5.1  航天器協作與分散式優化
    2.5.2  圖論與代數圖論基礎
    2.5.3  分散式優化問題及其求解演算法
  2.6  小結
  參考文獻
第3章  航天器軌道追逃的博弈控制
  3.1  引言
  3.2  航天器軌道追逃問題描述
  3.3  一對一軌道追逃博弈控制
    3.3.1  相對運動模型
    3.3.2  基於零和博弈的追逃博弈控制方法
    3.3.3  基於非零和博弈的追逃博弈控制方法
  3.4  多對一軌道追逃博弈控制
    3.4.1  多對一軌道追逃問題建模
    3.4.2  非線性追逃博弈控制器設計
    3.4.3  基於領航者 跟隨者編隊的博弈控制器設計
    3.4.4  模擬驗證
  3.5  小結
  參考文獻
第4章  航天器抵近意圖推理與規避機動決策
  4.1  引言
  4.2  問題描述與建模
    4.2.1  空間目標意圖推理和機動決策問題描述
    4.2.2  空間目標相對運動及其觀測模型
    4.2.3  空間目標意圖空間與時序特徵集構建

  4.3  基於深度學習的空間非合作目標意圖推理方法
    4.3.1  基於BIGRU SA的意圖推理模型
    4.3.2  空間非合作目標意圖推理模型總體架構及其訓練演算法
    4.3.3  模擬實驗與分析
  4.4  基於深度強化學習的航天器抵近規避機動決策方法
    4.4.1  強化學習及近端策略優化演算法
    4.4.2  航天器機動決策演算法設計
    4.4.3  機動決策能力提升與博弈策略庫構建
    4.4.4  模擬驗證
  4.5  小結
  參考文獻
第5章  航天器協同觀測占優構型設計與博弈控制
  5.1  引言
  5.2  協同觀測問題描述
  5.3  協同觀測占優構型設計
    5.3.1  空間近距離光學觀測可見性模型
    5.3.2  多航天器觀測占優構型設計
    5.3.3  成像效果評估模型
  5.4  協同觀測博弈建模與策略求解
    5.4.1  協同觀測系統動力學模型
    5.4.2  協同觀測博弈模型
    5.4.3  博弈策略設計與求解
  5.5  模擬驗證
    5.5.1  觀測占優構型設計
    5.5.2  構型形成策略有效性模擬
    5.5.3  觀測占優構型成像效果評估
  5.6  小結
  參考文獻
第6章  多星協同姿態接管的線性魯棒微分博弈控制
  6.1  引言
  6.2  多星協同姿態接管任務描述
  6.3  線性魯棒微分博弈控制
    6.3.1  線性魯棒微分博弈模型
    6.3.2  魯棒控制策略求解
  6.4  事件觸發的魯棒博弈控制
    6.4.1  事件觸發條件設計
    6.4.2  Zeno現象分析
    6.4.3  模擬驗證
  6.5  數據驅動的魯棒博弈控制
    6.5.1  基於策略迭代的博弈控制框架
    6.5.2  off policy迭代方程
    6.5.3  數據驅動的魯棒博弈控制演算法
    6.5.4  模擬驗證
  6.6  對比分析
  6.7  小結
  參考文獻
第7章  多星協同姿態接管的非線性微分博弈控制
  7.1  引言
  7.2  非線性微分博弈模型
  7.3  並行學習微分博弈控制

    7.3.1  HJ方程組構建
    7.3.2  並行學習策略設計
    7.3.3  模擬驗證
  7.4  SDRE微分博弈控制
    7.4.1  偽線性微分博弈模型
    7.4.2  SDRE博弈控制方法
    7.4.3  模擬驗證
  7.5  有限時間微分博弈控制
    7.5.1  有限時間微分博弈模型
    7.5.2  有限時間模糊博弈控制方法
    7.5.3  模擬驗證
  7.6  對比分析
  7.7  小結
  參考文獻
第8章  控制受限的多星協同姿態接管博弈控制
  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  模擬驗證
  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  模擬驗證
  8.4  分散式合作博弈控制
    8.4.1  分散式合作博弈控制模型
    8.4.2  分散式合作博弈控制方法
    8.4.3  計算複雜度分析
    8.4.4  模擬驗證
  8.5  小結
  參考文獻
第9章  多星協同運輸的合作博弈控制
  9.1  引言
  9.2  多星協同運輸任務描述
  9.3  多約束合作博弈控制
    9.3.1  多約束合作博弈控制模型
    9.3.2  多約束合作博弈控制方法
    9.3.3  模擬驗證
  9.4  分散式魯棒合作博弈控制
    9.4.1  多星魯棒合作博弈控制模型
    9.4.2  基於分散式信息的魯棒合作博弈控制方法
    9.4.3  模擬驗證
  9.5  小結
  參考文獻
第10章  多星協同在軌組裝的博弈規劃與控制
  10.1  引言
  10.2  多星協同在軌組裝過程中的博弈規劃與控制問題
  10.3  多星協同組裝博弈任務規劃
    10.3.1  多星協同組裝任務規劃問題描述
    10.3.2  微小衛星收益函數設計

    10.3.3  事件觸發的分散式博弈任務規劃
    10.3.4  模擬驗證
  10.4  組裝模塊協同運輸的脈衝推力約束博弈控制
    10.4.1  多星協同運輸的軌道運動博弈模型
    10.4.2  脈衝推力預測博弈控制方法
    10.4.3  模擬驗證
  10.5  組裝結構的重構博弈控制
    10.5.1  多星重構控制的分層博弈模型
    10.5.2  多星協同分層控制器設計
    10.5.3  模擬驗證
  10.6  小結
  參考文獻
第11章  協同網捕目標的博弈控制
  11.1  引言
  11.2  協同網捕目標的過程與策略
  11.3  繩網動力學模型
  11.4  協同網捕前的博弈控制
    11.4.1  博弈模型
    11.4.2  博弈策略
    11.4.3  模擬驗證
  11.5  捕獲目標過程中的協同控制
    11.5.1  捕獲目標繫繩控制律
    11.5.2  立方星協同控制律
    11.5.3  模擬驗證
  11.6  小結
  參考文獻

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