01
约束问题概述
轨迹规划中的约束分类（动力学、运动学、环境、任务约束），约束处理的难点与挑战。
分类挑战
02
等式约束处理
拉格朗日乘子法、罚函数法、增广拉格朗日法原理与对比。
拉格朗日罚函数
03
不等式约束处理
障碍函数法、松弛变量法、投影法。
障碍函数投影
04
混合约束处理
序列二次规划（SQP）、内点法、可行方向法。
SQP内点法
05
软约束与硬约束
约束优先级设定、约束松弛策略、约束违反惩罚设计。
优先级松弛
06
时变约束处理
动态障碍物避让、时变风场约束、运动基元约束。
动态风场
07
非线性约束线性化
泰勒展开、逐次线性化、信赖域方法。
线性化信赖域
08
凸优化约束处理
二阶锥规划（SOCP）、线性矩阵不等式（LMI）、凸松弛技术。
SOCPLMI
09
约束预处理
约束缩放、约束去冗余、约束解耦。
缩放解耦
10
约束可行性恢复
约束修复策略、初始可行解生成、约束导向搜索。
修复搜索
11
多约束协调
约束优先级排序、约束聚合、约束妥协策略。
聚合妥协
12
概率约束处理
机会约束规划、概率可行集、蒙特卡洛方法。
机会约束蒙特卡洛
13
鲁棒约束处理
最坏情况分析、区间约束、椭球集约束。
最坏情况椭球
14
微分约束处理
微分平坦、微分包含、微分代数方程约束。
微分平坦DAE
15
路径约束与终端约束
路径点约束、终端状态约束、终端时间约束。
路径点终端
16
避障约束处理
几何避障、势函数法、速度障碍法、安全走廊法。
避障速度障碍
17
动力学约束处理
过载约束、攻角约束、推力约束、能量约束。
过载推力
18
运动学约束处理
曲率约束、转弯率约束、爬升率约束。
曲率转弯率
19
环境约束处理
地形约束、禁飞区约束、气象约束、通信约束。
地形禁飞区
20
任务约束处理
时间窗约束、资源约束、协同约束、载荷约束。
时间窗协同
21
约束建模技巧
约束规范化、约束松弛化、约束参数化。
规范化参数化
22
约束求解器选择
开源求解器（CasADi、ACADO、IPOPT）、商业求解器（Gurobi、MOSEK、SNOPT）。
CasADiGurobi
23
约束处理数值问题
病态约束、约束雅可比矩阵、约束梯度计算。
病态雅可比
24
约束处理加速技术
约束缓存、约束近似、约束降维。
缓存降维
25
约束处理验证
约束满足度检查、约束灵敏度分析、约束一致性检验。
灵敏度一致性
26
约束处理在无人机中的应用
无人机轨迹规划中的典型约束与处理案例。
无人机案例
27
约束处理在无人车中的应用
无人车轨迹规划中的典型约束与处理案例。
无人车案例
28
约束处理在机器人中的应用
机械臂轨迹规划中的典型约束与处理案例。
机械臂案例
29
约束处理在航天器中的应用
航天器轨道规划中的典型约束与处理案例。
航天器轨道
30
约束处理前沿与展望
基于学习的约束处理、约束自适应处理、约束处理发展趋势。
学习自适应