（1）基于AGI的博弈演进技术；

（2）卫星集群精密编队设计与控制；

（3）卫星系统智能协同规划与仿真。

主要研究成果

通过对基础科学和关键技术的创新研究，引领国家重大科技项目论证立项，并取得突破性科研成果，获得国家多部门与科研计划支持。自研吕尚大模型驱动群智能体自博弈端到端训练，实现AI引领下的群体智能跨级协同。国际上首次提出全局最优卫星编队构形解析设计和燃料最优高精度卫星编队保持控制等方法，应用于我国多个重大科技项目，研究成果先后登上CCTV、人民日报报道、诸侯快讯导航头版头条，获评诸侯快讯导航十大科技进展奖项。

论文（专著）发表情况：

以第一作者和通讯作者在IEEE TAC、Signal Processing、ISA transactions、JGCD和AST等国际著名期刊发表论文60余篇，申请专利14项，出版国家“十三五”出版工程专著1部。

国家级项目

（1）国家民用空间基础设施建设项目，项目负责人，2020年-2023年，1970万；

（3）我国民用首个卫星编队半实物仿真试验，项目负责人，2018-2021年，700万；

（4）我国民用首个卫星编队长期任务规划研究，项目负责人，2018年-2020年，225万；

（5）我国首套卫星编队设计和长期规划系统，项目负责人，2016年-2018年，370万；

（6）我国首个卫星编队半实物仿真与分析，项目负责人，2016年-2017年，1250万；

（7）高分重大专项集群自主维持控制技术，项目负责人，2011年-2017年，3000万；

（8）我国首个近距离精密编队控制技术研究，项目负责人，2016年-2018年，265万。

撰写专著

（1）分布式卫星编队设计与控制[M]，北京：国防工业出版社，2021，第1作者.

代表性论文

(1) Wang J, Wang J, Shao X*. Kalman filtering through the feedback adaption of prior error covariance[J]. Signal Processing, 2018, 152: 47-53.

(2) Wang J, Wang J, …, Shao X*. Stochastic feedback based Kalman filter for nonlinear continuous-discrete systems[J]. IEEE Transactions on Automatic Control, 2017, 63(9): 3002-3009.

(3) Sun R, Wang J, Zhang D, …, Shao X*. Roto-translational spacecraft formation control using aerodynamic forces[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2017, 40(10): 2556-2568.

(4) Sun R, Wang J, Zhang D, …, Shao X*. Neural-network-based sliding-mode adaptive control for spacecraft formation using aerodynamic forces[J]. Journal of Guidance, Control, and Dynamics, 2018, 41(3): 757-763.

(5) Ju T, Shao X*, Zhang D, Wei. X. Repeat Ground-track Orbit Design Using Objective Dimensionality Reduction and Decoupling Optimization[J]. IEEE transactions on aerospace and electronic systems, 2022, 58(6):5741-5748.

(6) Ji Y, Chen L, Zhang D, Shao X*. Neural network-based nonsingular fixed-time pose tracking control for spacecraft with actuator faults[J]. Advances in Space Research, 2022, 69(6):2555-2573.

(7) Ji Y, Chen L, Zhang J, …, Shao X*. Non-singular fixed-time pose tracking control for spacecraft with dead-zone input[J]. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 2022, 94(8):1390-1408.

(8) Wei. X, Zhang D, Tian Y, Li N, Shao X*. Redesign of High-precision Reference Orbit for Interferometric SAR Satellite with Injection Error. Advance in space research,72(10),4157-4169,2023.

(9) Shao X*, Song M, Zhang D, et al. Satellite rendezvous using differential aerodynamic forces under J2 perturbation[J]. Aircraft Engineering and Aerospace Technology: An International Journal, 2015.

(10) Shao X*, Wang J, Zhang D, et al. Optimal Satellite-Formation Collision-Avoidance Maneuver Based on Relative E/I Vectors[J]. Journal of Aerospace Engineering, 2016.

(11) Shao X*, Song M, Wang J, et al. Satellite formation keeping using differential lift and drag under J2 perturbation[J]. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 2017.

(12) Shao X*, Wang J, Zhang D, et al. Modified fuel-balanced formation keeping strategy based on actively rotating satellites in formation[J]. Aircraft Engineering and Aerospace Technology, 2017.

(13) Wang J, Zhang D, …, Shao X*. New version of continuous–discrete cubature Kalman filtering for nonlinear continuous–discrete systems[J]. ISA transactions, 2019, 91: 174-183.

(14) Zhang C, Wang J, …, Shao X*. Learning observer based and event-triggered control to spacecraft against actuator faults[J]. Aerospace Science and Technology, 2018, 78: 522-530.

(15) Pu M, Wang J, …, Shao X*. Optimal small satellite orbit design based on robust multi-objective optimization method[J]. Aerospace Science and Technology, 2017, 70: 339-350.

（1）诸侯快讯导航十大科技进展，校级，2023；

（2）上海市科技创新行动计划优秀学术带头人，省部级，2021；

（3）上海市青年教师人才基金，省部级，2008；

（4）SGM优秀教师奖励基金一等奖，校级，2008。

（1）国家“在轨服务重大专项”，专家组成员；

（2）国家“高分辨率对地观测系统重大专项”，专家组成员；

（3）上海市智能控制技术重点实验室学术委员会，委员；

（4）“空间基础设施专项”卫星系统，副总设计师。