近年来，我国卫星技术经历深度变革，单星体积小型化、星上系统智能化和星间链路网络化技术的蓬勃发展为实施大规模星群建设、管理、应用提供了技术基础。然而，爆发式增长的卫星节点数目及伴随而来的更为复杂的用户需求，对高效发挥大规模星群协同能力提出了严峻的挑战。对此，本书面向大规模星群的星上任务在线协同问题，深入浅出地介绍问题中的重要概念、特性和挑战，引入“分而治之”的思想实现问题的有效降维，提炼出“自组织分簇”“簇内协同”“簇间协同”“去中心化协同”4个关键问题。

杨**,国防科技大学系统工程学院讲师，2024年获国防科技大学管理科学与工程专业博士学位，于2017年赴英国邓迪大学交换学习，于2022.8-2024.8在哈尔滨工业大学联合培养。研究方向包括对地观测卫星任务规划与调度、智能博弈优化理论与方法及分布式多智能体在线协同，作为骨干成员参与国家和省部级项目10余项。目前在国内外重要刊物和会议上发表学术论文10余篇，其中SCI检索5篇，申请和授权国家发明专利10余项。

前言 国家级大型卫星星座加速建设实施，大规模星群成为国家航天一体化战略体系能力建设的重要内容。同时，单星体积小型化、星上系统智能化和星间链路网络化成为卫星发展的重要方向，是大规模星群研制建设与能力形成的重要技术基础。在技术进步和需求增长的双重推动下，面向大规模星群系统的在线协同问题逐渐引起广泛关注。这种协同不仅要求卫星之间能够高效地共享信息和资源，更强调综合运用卫星的星上自主决策和规划能力。然而，爆发式增长的卫星节点数目及更为复杂的用户需求，对如何高效发挥大规模星群协同能力提出了严峻的挑战。 为管好、建好、用好国家大规模星群，应对其智能协同的现实挑战，本书围绕星上任务在线协同这一核心议题，从博弈优化视角出发，构建了一套面向大规模星群的星上任务在线协同理论与方法体系。主要研究工作与创新点体现在以下五个方面： (1) 构建面向大规模星群的星上任务在线协同架构，提出一种分簇协同思路。针对大规模星群系统的协同难题，该架构提炼出“自组织分簇”“簇内协同”“簇间协同”“去中心化协同”的关键问题，为后续研究提供了理论支撑。 (2) 构建基于联盟构成博弈的大规模星群分簇模型，提出一种自组织分簇方法。为应对卫星间动态复杂的通信拓扑，该方法通过设计卫星异步加入或离开星簇的决策机制，支撑了分簇协同架构的实施。 (3) 构建基于竞拍博弈的星群簇内在线协同模型，提出一种基于反向竞拍机制的在线协同方法。该方法旨在实现对频繁到达与批次到达两种在线任务模式的快速响应，设计了相应的在线竞拍算法。 (4) 构建基于多方竞拍博弈的星群簇间在线协同模型，提出一种基于多方...