本书围绕航天器动力学与控制问题，划分为基础理论、轨道模型和控制、姿态模型与控制、案例分析和拓展四部分进行了详细的阐述。本书将嵌入式模型控制的理论和方法引入航天器轨道和姿态控制系统设计中，借助GOCE卫星控制系统设计的工程实例，对相关技术进行了深入诠释。 本书读者对象为航空航天及控制专业的本科生、研究生和科研人员，章节划分逻辑清晰、公式推导过程详实，并提供了大量的练习。本书适合研究生进行相关专业知识的学习，此外，还提供了设计案例和分解流程，借助计算机可以检验和验证，也适合工程技术人员作为参考资料使用。

第1章 绪论
1.1 目标和原由
1.1.1 成书历史和预期读者
1.1.2 需要嵌入式模型控制方法的原因
1.1.3 合理的阅读顺序与本书内容
1.1.4 本书省略的主题
1.1.5 作者贡献和致谢
1.2 符号规则和符号列表
1.2.1 符号规则
1.2.2 符号列表
1.3 缩略语
参考文献
第2章 姿态表示方法
2.1 目标
2.2 矢量和矩阵
2.2.1 三维矢量
2.2.2 矢量运算
2.2.3 n维矢量
2.3 矩阵
2.3.1 矩阵的一般知识
2.3.2 正常正交矩阵
2.3.3 基变换
2.3.4 矩阵微分
2.4 单位四元数
2.5 空间坐标和时间基准
2.5.1 惯性坐标系
2.5.2 体坐标系
2.5.3 天文坐标系
2.5.4 轨道坐标系
2.5.5 地球球面坐标系和大地坐标系
2.5.6 观测坐标系
2.5.7 纪元和时间尺度
2.6 刚体姿态的表征
2.6.1 定义
2.6.2 用坐标转换/旋转矩阵表示姿态
2.6.3 用欧拉角序列表示姿态
2.6.4 欧拉旋转定理和罗德里格斯公式
2.6.5 四元数
2.6.6 姿态表征之间的转换
2.7 无穷小及误差旋转
参考文献
第3章 轨道动力学
3.1 引言
3.2 二体问题
3.2.1 原点运动方程与相对运动方程
3.2.2 限制性二体问题方程
3.3 限制性二体问题的自由响应
3.3.1 第一守恒定律：平面轨道
3.3.2 第二守恒定律：轨道形状和方向
3.3.3 轨道形状为圆锥曲线
3.3.4 轨道坐标系和自由运动公式
3.3.5 开普勒方程
3.4 轨道递推
3.4.1 轨道根数向运动学参数的变换
……
第4章 环境因素：摄动力与摄动力矩
第5章 摄动轨道动力学
第6章 姿态运动学：建模与反馈
第7章 姿态动力学：建模与控制
第8章 轨道与姿态传感器
第9章 轨道与姿态的作动器
第10章 姿态确定
第11章 轨道控制与预测问题
第12章 姿态控制：案例分析
第13章 动态系统简介
第14章 嵌入式模型控制简介