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龙图腾网获悉北京控制工程研究所申请的专利基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119247761B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-12发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411167226.0，技术领域涉及：G05B13/04；该发明授权基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法是由张莹莹;李志平;王磊;刘旺旺设计研发完成，并于2024-08-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法。本发明将异构机器人群体轨迹协同规划问题转化成异构机器人群体协同控制优化问题，该优化问题包含：动力学、状态约束、控制约束、边界条件和目标函数。本发明将建立的异构机器人群体协同控制优化问题进行凸化处理。本发明采用序列凸规划对异构机器人群体协同控制凸优化问题进行求解。本发明实现在凸优化框架下求解小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划问题，计算速度较快，因此可以满足机载实时计算的需求，即利用求解的前几次控制变量作为机动控制，而利用当前敏感器采集的状态信息不断实时计算更新轨迹，不断滚动更新机器人的控制。

本发明授权基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法在权利要求书中公布了：1.一种基于凸优化小行星探测异构机器人群体轨迹协同规划方法，其特征在于，所述方法应用于小行星探测异构机器人系统，小行星探测异构机器人系统包括一台中心机器人和n台观测机器人，所述方法包括： 将小行星探测异构机器人系统的动力学方程转换为系统状态方程； 将小行星探测异构机器人系统的状态约束进行凸化处理； 将控制约束转换为控制变量的约束，将状态约束转换为状态变量的约束，将小行星探测异构机器人系统的目标函数转换为控制变量和状态变量的函数，所述目标函数包括所有观测机器人的高度性能指标和燃料性能指标； 根据所述系统状态方程、凸化处理后的状态约束、控制变量的约束和状态变量的约束，对所述目标函数进行寻优迭代，得到小行星探测异构机器人系统的群体轨迹； 所述系统状态方程满足： xit＝[rit,vit]Tuit＝TitT 其中，i代表第i个机器人，i＝1,2,3,...,n，n为机器人总数量，当i＝1时为中心机器人；Ω为小行星自转角速度，Ω＝[Ωx,Ωy,Ωz]T，rit为第i个机器人的位移，vit为第i个机器人的速度，Tit为第i个机器人所受到的推力大小，▽Uri为第i个机器人所受到的小行星引力； 所述目标函数为和的函数，ωr和ωm分别为异构机器人群体的整体观测范围项和燃料消耗项的权重系数，ωr＞0，ωm＞0，Isp为推力器的真空比冲，g0为地球的标准重力常数，tf为终端时间； 所述目标函数满足： l代表序列凸规划的迭代次数，l＝1,2,3,...；为两次序列迭代的状态偏差，为信赖域半径的平方，每个离散点的信赖域中心位于为信赖域的罚函数，ωδ为信赖域权重系数；和分别是虚拟补偿项，和为虚拟补偿项的罚函数，ωb、ωe和ωc为虚拟补偿项权重系数， 所述对所述目标函数进行寻优迭代，包括： 根据所述系统状态方程、凸化处理后的状态约束、控制变量的约束和状态变量的约束，并给出包含所有机器人状态变量的初始参考轨迹，对所述目标函数进行求解，并以当前解作为下一次求解的参考轨迹，不断迭代，直至小于给定阈值或者达到迭代次数，最后一次获得的包含状态变量和控制变量的轨迹为小行星探测异构机器人系统的群体轨迹。

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