博文

Aerospace 清华大学王兆魁教授、南洋理工大学张晓华博士创建特刊：AI增强的高精度空间任务制导、导航与控制

已有 419 次阅读 2026-8-20 17:21 |个人分类:特刊征稿|系统分类:博客资讯

随着深空探测、高精度对地观测及大规模星座组网等前沿任务的深入推进，航天器制导、导航与控制 (GNC) 系统在精度、自主性和鲁棒性方面正面临前所未有的挑战。传统GNC方法在处理现代航天任务时逐渐显露出局限性，例如光学载荷的超精密姿态确定与控制、科学仪器的高精度轨道机动、自主安全交会对接以及动态环境下的鲁棒容错操作等。人工智能 (AI)，涵盖机器学习、深度学习、强化学习与智能决策算法，为突破这些技术瓶颈提供了变革性的解决途径。通过引入AI，GNC系统能够实现自适应控制、预测性导航、智能异常检测与自主任务规划，从而显著提升系统的整体性能与可靠性，为执行下一代高精度空间任务提供全新的解决方案与技术范式。

基于此，Aerospace 邀请了国防科技大学罗青博士、清华大学王兆魁教授、湖北珞珈实验室黄頔博士，以及南洋理工大学张晓华博士创建特刊“AI-Enhanced Guidance, Navigation, and Control for High-Precision Space Missions (AI增强的高精度空间任务制导、导航与控制)”。本特刊重点关注在人工智能如何赋能航天器GNC系统，以实现更高的精度、自主性与鲁棒性，从而满足严苛的空间操控需求, 特刊包括但不限于以下主题：

AI-enhanced GNC (AI增强的制导、导航与控制)

high-precision space missions (高精度空间任务)

spacecraft autonomy (航天器自主性)

machine learning for GNC (面向GNC的机器学习/用于制导导航与控制的机器学习)

attitude determination and control (姿态确定与控制)

spacecraft navigation (航天器导航)

fault-tolerant control (容错控制)

micro-vibration suppression (微振动抑制)

投稿截止日期：2026年12月31日

客座编辑

罗青博士

国防科技大学空天科学学院副研究员、博士生导师。于2008年和2014年分别获西北工业大学学士和国防科技大学博士学位。担任“新技术试验卫星H星”结构分系统主任设计师，参与卫星设计、研制与发射，及在轨试验任务。主持国家自然科学基金面上项目、国防科工局“十四五”xx基础能力提升科研专项等在内的国家级和省部级项目10余项。在AIAA J.、Acta Astronautica、 JSV、《振动工程学报》等权威杂志发表论文40余篇，授权发明专利20项。获部委级科技进步一等奖3项、二等奖1项。

研究领域：航天器结构动力学；在轨微振动抑制；空间智能结构；空间光学系统。

王兆魁教授

清华大学长聘教授，航空宇航工程系主任，清华大学重力与大气科学卫星总设计师。分别于1999年和2006年获国防科技大学学士和博士学位。现为国际宇航科学院 (IAA) 通信院士，国际宇航联合会 (IAF) 空间天文学技术委员会 (SATC) 委员、航天大学管理委员会 (SUAC) 委员，中国自动化学会理事，中国宇航学会理事，中国指挥与控制学会理事。主持国家自然科学基金等国家级研究课题二十余项，获国家科技进步二等奖1项、部委级科技进步一等奖2项、三等奖3项，发表SCI论文80余篇，出版学术专著5部，获得中国专利20余项，美国专利1项。担任Astronautics 期刊主编、Space：Science and Technology、《宇航学报》等期刊编委。

研究领域：航天动力学与控制；微型/小型卫星系统设计；航空航天智能控制；分布式卫星系统；卫星编队飞行；空间机器人；空间应用人工智能。

黄頔博士

2011年与2017年分别获哈尔滨工业大学学士与北京大学博士学位。现任武汉大学湖北珞珈实验室副研究员、“东方慧眼”星座高分04&05卫星副总设计师。长期从事航天器控制、多智能体控制研究。主持国家自然科学基金、国防科技创新特区等国家/部委级项目10余项。在航天与控制领域权威期刊发表论文30余篇，出版专著1部，获授权发明专利30余项。曾获中国指挥与控制学会技术发明二等奖 (排名第1)。兼任中国自动化学会无人飞行器自主控制、中国指挥与控制学会空天安全平行系统、中国人工智能学会具身智能等多个专委会委员。参与“武汉一号”等5型卫星的研制与发射任务。

研究领域：姿态控制；轨道控制；空天飞行器协同控制；非线性滤波；飞行器智能控制。

张晓华博士

新加坡南洋理工大学卫星研究中心研究员。2022年博士毕业于南京理工大学，并获得南京理工大学优秀博士学位论文，2018-2020年期间在新加坡南洋理工大学博士联合培养。现任新加坡国家级超低轨卫星“ELITE”、新加坡太空访问计划 (SAP) 系列卫星及1项地面软件系统的姿轨控系统主任设计师或技术总师。共参与国内外16颗卫星型号研制任务，其中11颗已成功发射入轨。参与国防科工局“十三五”与“十四五”民用航天项目3项。在IEEE TAES、IEEE TII、SST、AST 等权威期刊和会议上发表论文18篇，公开或授权国内外发明专利15项。

研究领域：姿态控制；轨道控制；超低轨卫星系统设计；防碰撞控制；数据中继星座构建；星载能源智能优化。

了解特刊详情：https://www.mdpi.com/si/274827