本书面向空间飞行器在轨服务对空间机器人操作与控制的需求，以空间机器人捕获翻滚目标过程中的动力学、运动规划和协调控制为主线，主要内容包括：空间机器人捕获翻滚目标的动力学建模、捕获目标过程中的约束处理与协调控制策略、基于机器学习的翻滚目标运动预测与抓捕决策、抓捕目标时机确定和最优抓捕轨迹规划与控制、空间机器人接近目标和捕获目标后消旋的最优轨迹规划与控制、捕获目标后的参数辨识与自适应控制,以及地面验证实验中空间和地面机器人之间的动力学等效条件、控制相似律和动力学误差补偿策略等。