本书系统地总结了作者在复杂航天器姿态控制领域的先进技术成果和工程试验经验。全书内容共分为12章，介绍了复杂航天器的物理运动参考系统、刚柔耦合部件的数学模型、姿态确定方法和多种姿态控制先进算法技术。具体算法技术涉及多角度机动控制、柔性振动抑制、机动路径规划、奇异摄动分析和变参数控制应用等方面。全书重点论述了复杂航天器先进姿态控制所需要的一系列高精度姿态确定方法和高精度、高稳定度、快速机动姿态控制方法。
本书主要面向航天器制导导航与控制系统设计人员和从事复杂运动体控制理论与控制工程研究的科技人员，同时也可供航天器设计、自动化控制等相关专业的高校研究生阅读参考。

第1章 绪论
1.1 国外空间遥感卫星发展现状
1.2 航天器姿态确定技术发展现状
1.2.1 模型及参数不确定性问题
1.2.2 姿态控制测量不确定性问题
1.2.3 航天器姿态敏感器简介
1.3 航天器姿态控制技术发展现状
1.3.1 被动姿态控制
1.3.2 主动姿态控制
1.4 复杂航天器姿态特点与控制难点
1.4.1 国内外典型含柔性附件航天器简介
1.4.2 柔性航天器控制技术发展
1.4.3 光学遥感卫星成像控制研究
1.4.4 高精度遥感卫星姿态控制难点
1.4.5 大型桁架结构航天器姿态控制热点
1.5 本章小结
参考文献
第2章 姿态运动学和动力学
2.1 引言
2.2 常用的坐标系
2.2.1 惯性坐标系
2.2.2 地心J2000惯性坐标系OiXiYi2i
2.2.3 轨道坐标系OoXoYo2o
2.2.4 航天器本体坐标系ObXbYbZb
2.2.5 WGS-84坐标系OeXeYeZe
2.2.6 相机坐标系OsXsYsZs
2.2.7 像面坐标系OcXcYcZc
2.3 航天器姿态描述方法
2.3.1 坐标系空间转换与方向余弦阵
2.3.2 欧拉定理和欧拉四元数
2.3.3 矢量运算和四元数运算
2.4 航天器姿态运动学方程
2.4.1 方向余弦阵运动学方程
2.4.2 欧拉角运动学方程
2.4.3 四元数运动学方程
2.5 航天器姿态动力学基础方程
2.5.1 动量矩定理
2.5.2 单刚体航天器的姿态动力学方程
2.6 复杂航天器系统耦合动力学方程
2.6.1 帆板驱动电机动力学模型
2.6.2 系统耦合动力学模型
2.6.3 系统耦合振动频率和阻尼比分析
2.7 空间环境干扰力矩
2.7.1 引力梯度力矩
2.7.2 气动力矩
2.7.3 太阳光压力矩
2.7.4 地磁力矩
2.8 本章小结
参考文献
第3章 航天器姿态测量与高精度确定算法
3.1 引言
3.2 空间姿态测量原理
3.2.1 经典Wahba问题
3.2.2 双矢量定姿TRIAD法
3.2.3 惯性姿态测量和计算
3.3 常用姿态敏感器及其数学模型
3.3.1 星敏感器
3.3.2 陀螺
……
第4章 敏捷航天器姿态控制与角动量管理
第5章 柔性航天器姿态控制系统
第6章 基于路径规划和变系数PD的航天器快速姿态控制
第7章 基于输入成型的柔性航天器控制
第8章 奇异摄动理论在高精度柔性航天器姿态控制系统中的应用
第9章 航天器快速机动的先进控制方法
第10章 不确定性航天器模型的快速姿态跟踪与控制
第11章 航天器变参数控制器设计方法
第12章 光学遥感航天器像移补偿与在轨自主路径规划