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| 随着航天技术的大力发展，空间安全日益成为航天领域的焦点问题。空间围捕在轨目标也将由单航天器的追捕向集群航天器协同围捕的趋势发展。本文针对多个航天器协同围捕空间非合作目标的典型场景，提出一种基于状态相关黎卡提方程的集群航天器协同围捕非合作目标的策略与方法。首先，基于航天器非线性相对运动模型，建立空间集群航天器协同围捕非合作目标运动学模型，并据此设计双方的二次型目标函数(相对距离与燃料消耗)，将围捕问题转化成微分对策的纳什均衡问题。其次，通过求解状态黎卡提方程，获取集群航天器对单一非合作目标航天器的最优策略。在此基础上利用零空间投影方法，设计一种与距离相关的基于优先级的任务规划方案，以获得非合作目标航天器面对集群航天器时的逃逸策略，避免其对于集群多个航天器的逃逸策略冲突。最终通过数值仿真结果验证了所提协同围捕策略与方法的有效性。 |
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(1.Shanghai Institute of Satellite Engineering， Shanghai 200240，China;2.School of Aeronautics and Astronautics，Sun Yat-sen University， Shenzhen 518000， Guangdong， China)
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