高效序列凸规划算法

一种利用切比雪夫配置法的新型凸优化算法，能显著提升非线性系统优化求解速度，同时保持高精度。

宋燕随 · 泮斌峰 · 范泉涌 · 徐斌

Aerospace Science and Technology 2023

技术优势

求解速度显著提升

通过建立控制输入与系统状态之间的线性映射，将动力学约束从优化问题中外部化，大幅减少了约束方程和优化变量的数量，从而提升求解速度。

精度几乎不受影响

与高斯伪谱优化方法相比，在求解速度大幅提升的同时，解精度几乎相同。

保留状态路径约束

在外部化动力学约束的同时，优化问题中仍然保留系统状态的路径约束，确保解满足实际路径限制。

应用场景

• 无人机轨迹优化：用于无人机栖息机动等轨迹优化，提升求解效率以满足实时性需求。
• 非线性系统控制：为非线性系统最优控制提供高效数值求解算法，降低计算负担。
• 实时优化计算：通过大幅提升求解速度，使复杂优化问题能够在线实时求解。