题目：空间交会对接姿轨耦合滑模控制

   自上世纪中叶开始，航天器作为人类探索和开发太空资源的载体，受到了越来越多的重视，空间交会对接技术作为航天技术的重要组成部分，也吸引了大批学者进行研究。本文主要考虑交会对接最后逼近段的自主控制问题，这一问题的难点在于其模型的强非线性、强耦合性、不确定性和外界干扰的存在，截至目前的研究中，没有提出能够完全解决以上所有难点的控制律，已有的控制律几乎都是解决了其中的某些难点，例如只考虑目标航天器的参数不确定性、未考虑推力作用点偏心矢量或者假设航天器受到已知时变干扰等，因而该问题还有很大的研究空间。鉴此，本文综合考虑模型的强非线性、强耦合性、两航天器的参数不确定性和未知外界干扰，提出一自适应滑模控制律和一滑模控制律，并通过仿真验证了所提出控制算法的有效性。

   本文完成的主要工作，是在交会对接位置和姿态耦合动力学建模相关研究的基础上，分析模型结构和位姿耦合控制原理，针对其耦合特点，提出了两种控制方法：

1)对于追踪航天器和目标航天器的质量和转动惯量，追踪航天器推力作用点偏心矢量均未知，且系统受未知干扰的情况，设计自适应滑模控制器，利用自适应方法估计模型不确定性，利用滑模方法抑制干扰，证明了所设计的控制器能够使相对位置和姿态变量渐近收敛，并通过仿真验证了该控制算法的有效性。

2)对于已知追踪航天器和目标航天器的质量和转动惯量估计值，追踪航天器推力作用点偏心矢量估计值和未知干扰上界的估计值，且已知上述估计值和真值之间误差的上界的情况，设计滑模控制器，证明了所设计的控制器能够使滑模面在有限时间内收敛到零，并且使相对位置和姿态变量渐近收敛，最后通过仿真验证了该控制算法的有效性。