交会对接技术作为载人航天三项基本技术之一,被广泛应用于大型航天器的在轨组装,空间站的补给和空间站工作人员的轮换等方面。按照平移靠拢段控制方式的不同交会对接可分为手动交会对接,自动交会对接和遥操作交会对接三种。遥操作交会对接比之于自动交会对接具有更高的可靠性,且不受手动交会对接载人条件的限制,因而遥操作交会对接技术的研究具有重要的理论意义和实用价值。本文重点研究了遥操作交会对接过程中追踪器和目标飞行器的动力学建模,并针对通信链路存在时延的问题,重点研究了预测显示技术和共享控制技术来提高整个控制系统对时延的适应能力,搭建软件仿真平台对所提出的控制理论进行验证。主要研究内容包括以下几个方面:首先,分析了追踪器和目标飞行器的受力情况,选定惯性坐标系和轨道坐标系对其进行描述,根据不同的轨道假设,建立了 T-H方程和C-W方程作为两者的动力学模型。为了减小控制系统运行过程中的计算开销,对上述动力学模型进行简化处理,分析处理后的建模误差并提出相应的处理办法。其次,针对通信链路存在时延给整个控制系统带来不良影响的问题,提出了预测仿真策略,基于追踪器的动力学模型,在软件环境中实现了对远端环境和被控对象的预测仿真,包括对追踪器运动状态的预测,预测模型的修正以及预测结果显示等等,增强了操作人员对远端环境的感知能力,提高其操作命令的准确性,并改善了操作人员的操作体验。再次,提出了一种基于输入输出的模型参考自适应控制器的共享控制策略,采用基于模糊逻辑的共享权值分配系统,实现了操作者和自动控制器两者对追踪器运动状态的合理控制,并且避免错误命令对追踪器运动状态的不良影响。最后,搭建了交会对接的平移靠拢段任务的软件仿真平台,在仿真平台下对整个平移靠拢段交会对接任务进行仿真实验,收集并分析实验结果,验证了前文所提出的控制策略的有效性。