近地小行星可能与地球发生碰撞,造成人类生命和财产损失,具有一定威胁性。近地小行星防御一直是研究热点问题。本文采用多拦截器对近地小行星表面上的多个薄弱特征点进行直接碰撞,考虑防碰撞和防互相干扰的现实需求,对多拦截器的协同制导控制策略展开研究。主要研究成果如下:提出了多拦截器远距离飞行段的防碰撞协同制导控制策略。多拦截器在拦截小行星上多个目标点的飞行过程中,可能由于拦截器间相对距离过近而出现互相干扰甚至碰撞的现象。论文根据多拦截器拦截场景,根据导引头是否能清晰分辨目标点,将其飞行阶段分为远距离导引段和近距离导引段。对远距离导引段,考虑防碰撞和防互相干扰的需要,设计了多拦截器协同制导控制策略,使多拦截器在远距离导引段的终点均匀分布到垂直于初始视线的小行星外接圆上,在保证远距离导引段的防碰撞/干扰需求的同时,可降低近距离导引段多拦截器发生碰撞或互相干扰的概率。提出了多拦截器远近飞行交班阶段基于匈牙利算法的目标分配策略。多拦截器在远距离飞行阶段和近距离飞行阶段交班时刻,可以通过导引头测量垂直于初始视线的平面内的弹目相对位置关系,进而进行目标分配。论文提出了基于匈牙利算法的目标分配方案,可使多拦截器拦截多目标点的飞行轨迹在垂直于初始视线的平面内不发生交叉,进而保证三维空间飞行轨迹不发生交叉,从而降低多拦截器发生碰撞或互相干扰的概率。提出了多拦截器近距离飞行段基于真比例导引律和碰撞概率的协同制导控制策略。多拦截器在近距离飞行段主要依赖导引头观测目标,在真比例导引律的导引下对目标点实施直接碰撞。论文首先对拦截器使用真比例导引律拦截非机动目标的制导特性展开了深入研究。其次提出了多拦截器碰撞概率的定义和计算公式。然后在此基础上,设计了基于真比例导引律和碰撞概率的多拦截器近距离导引段协同制导控制策略,可在实现拦截多目标点的同时有效降低多拦截器的碰撞概率。论文最后参考“深度撞击”计划,以使用多拦截器拦截“坦普尔一号”彗星为背景,设计了多拦截器协同制导控制仿真系统,验证了所提出的多拦截器协同制导控制策略的有效性。