随着太空航天系统体积愈加庞大、功能愈加复杂,将航天器以未组装模块的形式运输至太空中,进行在轨装配成为了未来航天任务的重要组成部分。本文研究了多个固定在子结构上的细胞卫星,使它们协同调整子结构姿态,完成在轨组装等服务任务。与细胞卫星组合后的航天器是一种多冗余执行机构,具有多个自由度和较高的可靠性。为了使各个细胞卫星能够协调控制,以达到所需任务的姿态,并且具有很好地容错性,本论文将该问题转化为一个微分博弈问题,把细胞卫星看做成多个参与者,得到每个细胞卫星的控制策略。并在此基础上进行研究。主要的内容如下:首先,基于线性化的组合航天器姿态动力学系统进行开环有限时间Nash策略设计。将航天器细胞卫星间的控制协调分配问题转化为一个多个参与者的微分博弈问题。然后,通过设定每个模块各自独立的优化性能指标,研究出各个细胞卫星的最优决策控制方法,从而得出各个模块自身的开环控制策略。然后,将细胞卫星姿态跟踪误差系统模型转化为SDC模型形式。基于此模型,设计相关的微分博弈性能指标要求,得到细胞卫星系统闭环反馈中的微分博弈Nash策略,并通过解耦合Riccati代数方程来逼近微卫星的纳什均衡策略。另外,为了减少闭环系统中细胞卫星间的通讯数量较大、计算负担重、电源寿命短的问题,还引入了事件驱动控制方法,利用状态误差设计了事件触发阈值,减少网络系统的通信量和计算量。最后,针对组合航天器姿态跟踪误差动力学系统,当角速度信息不可用时,设计一个神经网络观测器,从可测反馈中估计系统内部状态。并根据微分博弈策略设计原理,得出此状况下的各个细胞卫星非零和微分博弈控制策略。然后,基于所观察到的状态,应用自适应动态规划(ADP)控制方法对系统的性能指标进行估计,设计评价神经网络算法在线学习得出控制策略。之后继续采用非周期的事件触发控制模式,根据设计的触发条件进行控制器更新,以节省通信量和减少计算量。通过相应的数值仿真验证了以上控制方法设计的有效性和正确性。