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对航天器交会对接最终逼近段，应用线性Kalman滤波算法，给出相对位移估计算法；将实际位移对标称位移之差作为控制变量，详细阐述4种相对位移控制方法，即相平面控制法、比例加微分（PD）控制法、常推力加冲量机动法和双冲量机动法，并对其性能进行比较。模拟计算结果表明，相对位移估计精度高，4种控制方法均有效，而双冲量机动法所需的速度增量最小，适合交会对接工程应用。