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母関数を用いた宇宙機の非線形軌道最適化問題の効率解法

研究課題

研究課題/領域番号 21760650
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 航空宇宙工学
研究機関京都大学

研究代表者

坂東 麻衣  京都大学, 宇宙総合学研究ユニット, 特定助教 (40512041)

研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード軌道力学 / 軌道制御 / 惑星探査 / 航空宇宙工学 / 制御工学 / 正準変換 / ハミルトン・ヤコビ方程式
研究概要

ハミルトンヤコビ理論を用いた宇宙機の非線形軌道最適化理論を提案した.提案手法はチェビシェフ多項式を用いたガラーキンスペクトル法と逐次近似法に基づき,ハミルトンヤコビ方程式の解を求めるものである.非線形性や高次の摂動項まで考慮したダイナミクスに対しても近似的に解析解を求める手法を構築することで,従来の軌道最適化問題へのアプローチとはまったく異なる解法を提示した.

報告書

(3件)
  • 2010 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2010 2009

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] Transactions of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa, Orbital Design for Multiple Flyby Missions
    • 雑誌名

      Aerospace Technology Japan Vol.8, No.ists27

      ページ: 9-13

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution to Lambert's Problem Using Generalized Canonical Transformations2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 雑誌名

      Advances in the Astronautical Sciences Vol.136

      ページ: 587-603

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Lambert Algorithm Using the Hamilton-Jacobi-Bellman Equations2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 雑誌名

      AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics Vol.33 No.3

      ページ: 1000-1008

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Solution to Lambert's Problem Using Generalized Canonical Transformations2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 雑誌名

      Advances in the Astronautical Sciences

      巻: 136 ページ: 587-603

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Orbital Design for Multiple Flyby Mission2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 雑誌名

      Transactions of the Japan Society for Aero nautical and Space Sciences, Aerospace Technology Japan

      巻: 8

    • NAID

      130000675480

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Lambert Algorithm Using the Hamilton-Jacobi-Bellman Equations2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 雑誌名

      AIAA Journal of Guidance, Control, and Dynamics 33

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Optimal Orbit Control for Two-Point Boundary-Value Problem Using Generating Functions2009

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 雑誌名

      Advances in the Astronautical Sciences Vol.134

      ページ: 245-260

    • NAID

      120007044555

    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Optimal Orbit Control for Two-Point Boundary-Value Problem Using Generating Functions2009

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 雑誌名

      Advances in the Astronautical Sciences 134

      ページ: 245-260

    • NAID

      120007044555

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低推力宇宙機による地球接近小惑星軌道変更ミッション2010

    • 著者名/発表者名
      坂東麻衣, 山川宏
    • 学会等名
      SICEシステムインテグレーション部門講演会3
    • 発表場所
      東北大
    • 年月日
      2010-12-25
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 地球接近小惑星軌道変更ミッションのための軌道最適化2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      SICEシステムインテグレーション部門講演会
    • 発表場所
      東北大
    • 年月日
      2010-12-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 地球接近小惑星軌道変更ミッションのための軌道最適化2010

    • 著者名/発表者名
      坂東麻衣, 山川宏
    • 学会等名
      第54回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] 低推力宇宙機による地球接近小惑星軌道変更ミッション2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      第54回宇宙科学技術連合講演会
    • 発表場所
      静岡
    • 年月日
      2010-11-17
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Application of Global Solution of Hamilton-Jacobi Equations to Optimal Low-Thrust Multiple Rendezvous Problem2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 学会等名
      61st International Astronautical Congress
    • 発表場所
      Prague
    • 年月日
      2010-10-01
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Global Solution of Hamilton-Jacobi Equations to Optimal Low-Thrust Multiple Rendezvous Problem2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      12th International Space Conference of Pacific-basin Societies (ISCOPS)
    • 発表場所
      Prague チェコ共和国
    • 年月日
      2010-10-01
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Low-Thrust Trajectory Optimization Using Second-Order Generating Functions2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      Taipei
    • 年月日
      2010-08-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Low-Thrust Trajectory Optimization Using Second-Order Generating Functions2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 発表場所
      Taipei 台湾
    • 年月日
      2010-08-19
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Low-Thrust Multiple Rendezvous Trajectories Using Generating Functions2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 学会等名
      20th JAXA Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2010-07-26
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Low-Thrust Multiple Rendezvous Trajectori es Using Generating Functions2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      20th JAXA Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2010-07-26
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ハミルトンヤコビ方程式を用いた宇宙機の軌道移行問題の数値解法2010

    • 著者名/発表者名
      坂東麻衣, 山川宏
    • 学会等名
      天体力学N 体力学研究会3
    • 発表場所
      千葉大(招待)
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] ハミルトンヤコビ方程式を用いた宇宙機の軌道移行問題の数値解法2010

    • 著者名/発表者名
      坂東麻衣
    • 学会等名
      天体力学N体力学研究会
    • 発表場所
      千葉大学
    • 年月日
      2010-03-19
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Solution to Lambert's Problem Using Generalized Canonical Transformations2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 学会等名
      20TH AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting
    • 発表場所
      SanDiego
    • 年月日
      2010-02-15
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Solution to Lambert's Problem Using Generalized Canonical Transformations2010

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      20TH AAS/AIAA Space Flight Mechanics Meeting
    • 発表場所
      サンディエゴ(米国)
    • 年月日
      2010-02-15
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Application of Global Solution of Hamilton-Jacobi Equations to Nonlinear Trajectory Optimization of Spacecraft2009

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 学会等名
      19th JAXA Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics
    • 発表場所
      Sagamihara
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Application of Global Solution of Hamilton-Jacobi Equations to Nonlinear Trajectory Optimization of2009

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      19th JAXA Workshop on Astrodynamics and Flight Mechanics
    • 発表場所
      相模原
    • 年月日
      2009-07-30
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Orbital Design for Multiple Flyby Mission2009

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando, Hiroshi Yamakawa
    • 学会等名
      27th International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      Tsukuba
    • 年月日
      2009-07-07
    • 関連する報告書
      2010 研究成果報告書
  • [学会発表] Orbital Design for Multiple Flyby Mission2009

    • 著者名/発表者名
      Mai Bando
    • 学会等名
      27th International Symposium on Space Technology and Science
    • 発表場所
      筑波
    • 年月日
      2009-07-07
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2016-04-21  

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