Ipopt

COIN-OR 开源的大规模非线性优化求解器，基于内点法，常用于轨迹优化。

Ipopt 是 COIN-OR 开源社区维护的非线性规划求解器，核心算法由 Andreas Wächter 和 Lorenz Biegler 提出，用内点法（在可行域内部沿「障碍函数」逐步逼近最优解）求解带等式和不等式约束的大规模问题。机器人里的轨迹优化、非线性模型预测控制都要反复求这类问题：变量是一段时间内的状态和控制量，约束是动力学方程、关节限位、摩擦锥等。Ipopt 通常不单独使用，而是通过 CasADi、Drake、Pyomo 等建模工具调用；它需要搭配 MUMPS 或 HSL 等线性方程求解器。

例子用 CasADi 写好四足机器人跳跃的直接配点法问题，再调用 nlpsol('solver', 'ipopt', nlp) 求出一条满足动力学和摩擦约束的起跳轨迹。

也叫

IPOPT

相关

轨迹优化(Trajectory Optimization)、非线性模型预测控制(Nonlinear Model Predictive Control)、CasADi、直接配点法(Direct Collocation)、序列二次规划(Sequential Quadratic Programming)、acados

来源

coin-or/Ipopt (GitHub)
Ipopt 官方文档