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研究猫自由下落时的转体运动对探索宇航员在太空失重状态下的空间运动规律具有重要的参考价值. 针对猫自由下落时四肢先着地现象的姿态最优控制问题，提出一种由Gauss 伪谱法求解可行解与直接打靶法求解最优精确解相结合的混合优化策略. 首先，根据猫在自由下落过程中的角动量守恒原理，推导出简化后的两对称刚体系统的非完整姿态运动方程；然后基于Gauss 伪谱法将此无漂移系统的姿态非完整运动规划问题离散为非线性规划问题，并在不考虑实际性能指标函数的条件下利用序列二次规划算法求解此非线性规划问题在较少节点时对应的控制变量