本书重点论述复杂航天器运动数学模型，复杂航天器状态确定，刚性航天器高品质姿态控制，挠性航天器高品质控制，充液航天器高品质控制。在状态确定方面，提出了基于双层扩展卡尔曼滤波在轨标定、混杂环境(考虑圆锥效应、划摇效应)状态确定、惯性导航结合测距测速修正高精度状态确定等一系列算法。在复杂刚性航天器高品质控制方面，抓住姿态运动学非线性、控制力矩受限、角速度受限等工程实际问题，提出了分区四元数姿态控制方法。