An Introduction to Trajectory Optimization: How to Do Your Own Direct Collocation

搭配(遥感) 计算机科学 轨迹优化 弹道 调试 搭配法 简单(哲学) 多样性(控制论) MATLAB语言 数学优化 光学(聚焦) 序列(生物学) 最优化问题 算法 数学 人工智能 最优控制 程序设计语言 机器学习 微分方程 物理 天文 常微分方程 数学分析 哲学 光学 认识论 生物 遗传学
作者
Matthew Kelly
出处
期刊:Siam Review [Society for Industrial and Applied Mathematics]
卷期号:59 (4): 849-904 被引量:512
标识
DOI:10.1137/16m1062569
摘要

This paper is an introductory tutorial for numerical trajectory optimization with a focus on direct collocation methods. These methods are relatively simple to understand and effectively solve a wide variety of trajectory optimization problems. Throughout the paper we illustrate each new set of concepts by working through a sequence of four example problems. We start by using trapezoidal collocation to solve a simple one-dimensional toy problem and work up to using Hermite--Simpson collocation to compute the optimal gait for a bipedal walking robot. Along the way, we cover basic debugging strategies and guidelines for posing well-behaved optimization problems. The paper concludes with a short overview of other methods for trajectory optimization. We also provide an electronic supplement that contains well-documented MATLAB code for all examples and methods presented. Our primary goal is to provide the reader with the resources necessary to understand and successfully implement their own direct collocation methods. (An erratum is attached.)

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研通AI6.2应助彭彭采纳,获得10
1秒前
2052669099发布了新的文献求助10
1秒前
香蕉觅云应助何以采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.3应助cc采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助Sally采纳,获得10
2秒前
醉熏的冷风应助蛋挞采纳,获得10
2秒前
烟花应助锕系第八元素采纳,获得10
3秒前
SciGPT应助小柠檬采纳,获得10
3秒前
3秒前
echo完成签到,获得积分20
3秒前
难过的亦旋完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
852应助缓慢咖啡采纳,获得10
4秒前
热巴发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
orixero应助sw采纳,获得10
5秒前
沉默凡英完成签到,获得积分10
6秒前
紧张的颤发布了新的文献求助30
6秒前
学术纣王完成签到,获得积分10
6秒前
1L聚合釜完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
wuchun发布了新的文献求助10
9秒前
大模型应助灵巧的惋庭采纳,获得10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
bobo发布了新的文献求助10
9秒前
1L聚合釜发布了新的文献求助10
10秒前
然年发布了新的文献求助100
10秒前
echo发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
NK001发布了新的文献求助10
11秒前
Akim应助zj采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助klee采纳,获得10
11秒前
页一成发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
晶种分解过程与铝酸钠溶液混合强度关系的探讨 8888
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6422222
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8241137
关于积分的说明 17516575
捐赠科研通 5476243
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2892751
邀请新用户注册赠送积分活动 1869209
关于科研通互助平台的介绍 1706644