OSQP文档学习
OSQP官方文档
1 QSQP简介
OSQP求解形式为的凸二次规划:

x ∈ R n x∈R^n x∈Rn:优化变量
P ∈ S + n P∈S^n_+ P∈S+n:半正定矩阵
特征
(1)高效:使用了一种自定义的基于ADMM的一阶方法,只需要在设置阶段进行单个矩阵分解。
(2)鲁棒:该算法设置之后不需要对问题数据进行假设(问题只需要是凸的)。
(3)原始/对偶不可行问题:当问题是原始或对偶不可行时,OSQP会检测到它。这是第一个基于一阶方法的QP求解器。
(4)可嵌入:有一个简单的接口来生成定制的可嵌入C代码,而不需要内存管理器。
(5)不需要外部库即可运行
(6)可以很容易地进行热启动,并且可以缓存矩阵分解,以非常有效地解决参数化问题
(7)接口:提供了到C、C++、Fortran、Julia、Matlab、Python、R、Ruby和Rust的接口
2 OSQP求解器

求解器运行以下ADMM算法:

Π \Pi Π:投影到超盒上 [ l , u ] [l,u] [l,u], ρ \rho ρ是ADMM步长
Linear system solution
线性系统解是算法的核心部分。它可以使用直接或间接的方法来完成。
使用直接线性系统求解器,我们求解以下具有拟定矩阵的线性系统:

使用间接线性系统求解器,我们求解以下具有正定矩阵的线性系统:

OSQP核心旨在支持不同的线性系统求解器。
Convergence
在每k次迭代时,OSQP生成一个元组 ( x k , z k , y k ) (x^k,z^k,y^k) (xk,zk,yk),
x k ∈ R n , z k 、 y k ∈ R m x^k∈R^n,z^k、y^k∈R^m xk∈Rn,zk、yk∈Rm
与 ( x k , z k , y k ) (x^k,z^k,y^k) (xk,zk,yk)相关的原始残差和对偶残差:



不可行问题
OSQP能够检测问题是原始不可行还是对偶不可行。

3 Get started
安装:
Linux操作系统,默认gcc,cmake已经安装好
① 克隆存储库
git clone https://github.com/osqp/osqp
② 创建目录和更改目录build
cd osqp
mkdir build
cd build
③ 创建 Makefile
cmake -G "Unix Makefiles" ..
④ 编译 OSQP
cmake --build .
C语言:
在 CMake 项目中包括 OSQP,具体取决于您需要共享库还是静态库:
# Find OSQP library and headers
find_package(osqp REQUIRED)# Link the OSQP shared library
target_link_libraries(yourTarget PRIVATE osqp::osqp)# or...# Link the OSQP static library
target_link_libraries(yourTarget PRIVATE osqp::osqpstatic)
4 接口
OSQP有几个接口。以下链接中显示了有关设置、状态值以及如何指定不同线性系统解算器的信息
Solver settings
Linear Systems Solvers
Status values


C:github.com/osqp/osqp
C++:github.com/robotology/osqp-eigen
5 Examples
Demo:
① Setup and solve :设置和求解

C:
#include <stdlib.h>
#include "osqp.h"int main(int argc, char **argv) {/* Load problem data */OSQPFloat P_x[3] = {4.0, 1.0, 2.0, };OSQPInt P_nnz = 3;OSQPInt P_i[3] = {0, 0, 1, };OSQPInt P_p[3] = {0, 1, 3, };OSQPFloat q[2] = {1.0, 1.0, };OSQPFloat A_x[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, };OSQPInt A_nnz = 4;OSQPInt A_i[4] = {0, 1, 0, 2, };OSQPInt A_p[3] = {0, 2, 4, };OSQPFloat l[3] = {1.0, 0.0, 0.0, };OSQPFloat u[3] = {1.0, 0.7, 0.7, };OSQPInt n = 2;OSQPInt m = 3;/* Exitflag */OSQPInt exitflag = 0;/* Solver, settings, matrices */OSQPSolver *solver;OSQPSettings *settings;OSQPCscMatrix* P = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));OSQPCscMatrix* A = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));/* Populate matrices */csc_set_data(A, m, n, A_nnz, A_x, A_i, A_p);csc_set_data(P, n, n, P_nnz, P_x, P_i, P_p);/* Set default settings */settings = (OSQPSettings *)malloc(sizeof(OSQPSettings));if (settings) {osqp_set_default_settings(settings);settings->alpha = 1.0; /* Change alpha parameter */}/* Setup solver */exitflag = osqp_setup(&solver, P, q, A, l, u, m, n, settings);/* Solve problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(solver);/* Cleanup */osqp_cleanup(solver);if (A) free(A);if (P) free(P);if (settings) free(settings);return (int)exitflag;
};
② Update vectors:更新向量

#include <stdlib.h>
#include "osqp.h"int main(int argc, char **argv) {/* Load problem data */OSQPFloat P_x[3] = {4.0, 1.0, 2.0, };OSQPInt P_nnz = 3;OSQPInt P_i[3] = {0, 0, 1, };OSQPInt P_p[3] = {0, 1, 3, };OSQPFloat q[2] = {1.0, 1.0, };OSQPFloat q_new[2] = {2.0, 3.0, };OSQPFloat A_x[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, };OSQPInt A_nnz = 4;OSQPInt A_i[4] = {0, 1, 0, 2, };OSQPInt A_p[3] = {0, 2, 4, };OSQPFloat l[3] = {1.0, 0.0, 0.0, };OSQPFloat l_new[3] = {2.0, -1.0, -1.0, };OSQPFloat u[3] = {1.0, 0.7, 0.7, };OSQPFloat u_new[3] = {2.0, 2.5, 2.5, };OSQPInt n = 2;OSQPInt m = 3;/* Exitflag */OSQPInt exitflag = 0;/* Solver, settings, matrices */OSQPSolver *solver;OSQPSettings *settings;OSQPCscMatrix* P = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));OSQPCscMatrix* A = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));/* Populate matrices */csc_set_data(A, m, n, A_nnz, A_x, A_i, A_p);csc_set_data(P, n, n, P_nnz, P_x, P_i, P_p);/* Set default settings */settings = (OSQPSettings *)malloc(sizeof(OSQPSettings));if (settings) osqp_set_default_settings(settings);/* Setup solver */exitflag = osqp_setup(&solver, P, q, A, l, u, m, n, settings);/* Solve problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(solver);/* Update problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_update_data_vec(solver, q_new, l_new, u_new);/* Solve updated problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(work);/* Cleanup */osqp_cleanup(solver);if (A) free(A);if (P) free(P);if (settings) free(settings);return (int)exitflag;
};
③ Update matrices:更新矩阵P和A

#include <stdlib.h>
#include "osqp.h"int main(int argc, char **argv) {/* Load problem data */OSQPFloat P_x[3] = {4.0, 1.0, 2.0, };OSQPFloat P_x_new[3] = {5.0, 1.5, 1.0, };OSQPInt P_nnz = 3;OSQPInt P_i[3] = {0, 0, 1, };OSQPInt P_p[3] = {0, 1, 3, };OSQPFloat q[2] = {1.0, 1.0, };OSQPFloat q_new[2] = {2.0, 3.0, };OSQPFloat A_x[4] = {1.0, 1.0, 1.0, 1.0, };OSQPFloat A_x_new[4] = {1.2, 1.5, 1.1, 0.8, };OSQPInt A_nnz = 4;OSQPInt A_i[4] = {0, 1, 0, 2, };OSQPInt A_p[3] = {0, 2, 4, };OSQPFloat l[3] = {1.0, 0.0, 0.0, };OSQPFloat l_new[3] = {2.0, -1.0, -1.0, };OSQPFloat u[3] = {1.0, 0.7, 0.7, };OSQPFloat u_new[3] = {2.0, 2.5, 2.5, };OSQPInt n = 2;OSQPInt m = 3;/* Exitflag */OSQPInt exitflag = 0;/* Solver, settings, matrices */OSQPSolver *solver;OSQPSettings *settings;OSQPCscMatrix* P = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));OSQPCscMatrix* A = malloc(sizeof(OSQPCscMatrix));/* Populate matrices */csc_set_data(A, m, n, A_nnz, A_x, A_i, A_p);csc_set_data(P, n, n, P_nnz, P_x, P_i, P_p);/* Set default settings */settings = (OSQPSettings *)malloc(sizeof(OSQPSettings));if (settings) osqp_set_default_settings(settings);/* Setup solver */exitflag = osqp_setup(&solver, P, q, A, l, u, m, n, settings);/* Solve problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(solver);/* Update problemNB: Update only upper triangular part of P*/if (!exitflag) exitflag = osqp_update_data_mat(solver,P_x_new, OSQP_NULL, 3,A_x_new, OSQP_NULL, 4);/* Solve updated problem */if (!exitflag) exitflag = osqp_solve(work);/* Cleanup */osqp_cleanup(solver);if (A) free(A);if (P) free(P);if (settings) free(settings);return (int)exitflag;
};
应用:
① Huber fitting
② Lasso
③ Least-squares:最小二乘法
④ Model predictive control (MPC)
我们考虑将线性时不变动力系统控制到某个参考状态的问题。 为了实现这一点,我们使用约束线性二次 MPC,它在每个时间步长求解以下有限视界最优控制问题 x r ∈ R n x x_r∈R^{n_x} xr∈Rnx

⑤ Portfolio optimization
⑥ Support vector machine (SVM):支持向量机
相关文章:
OSQP文档学习
OSQP官方文档 1 QSQP简介 OSQP求解形式为的凸二次规划: x ∈ R n x∈R^n x∈Rn:优化变量 P ∈ S n P∈S^n_ P∈Sn:半正定矩阵 特征 (1)高效:使用了一种自定义的基于ADMM的一阶方法,只需…...
ONLYOFFICE 8.0:引领数字化办公新纪元
目录 前言 软件安装 软件启动 软件新版本特性 个人评价 总结 前言 在当今快节奏的数字化世界中,高效的办公软件已成为企业竞争力的关键因素。ONLYOFFICE,作为全球领先的办公解决方案提供商,始终致力于通过技术创新来优化用户体验。如今…...
「Linux」基础命令
目录结构 Linux只有1个顶级目录,称为“根目录”路径之间的层级关系,使用/来表示,例如:/usr/local/hello.txt 开头的/表示根目录后面的/表示层级关系 命令入门 命令的通用格式:command [ -options ] [ parameter] c…...
三防平板丨平板终端丨加固平板丨户外勘测应用
随着科技的不断发展,现代勘测业也在不断升级。相较于传统的勘测设备,三防平板在户外勘测中有着广泛的应用。那么,三防平板在户外勘测中究竟有哪些优势呢? 首先,三防平板具备极强的防水、防尘、防摔能力。在野外勘测中&…...
npm ERR! code CERT_HAS_EXPIRED:解决证书过期问题
转载:npm ERR! code CERT_HAS_EXPIRED:解决证书过期问题_npm err! code cert_has_expired npm err! errno cert-CSDN博客 npm config set registry http://registry.cnpmjs.org npm config set registry http://registry.npm.taobao.org...
npm报错之package-lock.json found. 问题和淘宝镜像源过期问题
1、package-lock.json found. 问题的解决 在执行yarn add react-transition-group -S 安装react-transition-group时出现package-lock.json found. Your project contains lock files generated by tools other than Yarn. It is advised not to mix package managers in orde…...
大模型提示学习、Prompting微调知识
为什么需要提示学习? 提示学习是一种在自然语言处理任务中引入人类编写的提示或示例来辅助模型生成更准确和有意义的输出的技术。以下是一些使用提示学习的原因: 解决模糊性:在某些任务中,输入可能存在歧义或模糊性,通…...
vue 导出,下载错误提示、blob与json数据转换
一、成功/失败 - 页面展示 失败 成功 二、成功/失败 - 接口请求/响应展示成功 2. 失败 三、解决 // 导出列表exportReceivedExcel() {if (this.tableCheckedValue) {this.form.ids this.tableCheckedValue.map(v > {return v.id || null})}this.loadingReceivedExcel …...
代码随想录算法训练营|二叉树总结
二叉树的定义: struct TreeNode {int val;TreeNode* left;TreeNode* right;TreeNode():val(0),left(nullptr),right(nullptr){}TreeNode(int val):val(val),left(nullptr),right(nullptr){}TreeNode(int val,TreeNode* left,TreeNode* right):val(val),left(left),…...
rtt的io设备框架面向对象学习-uart设备
目录 1.uart设备基类2.uart设备基类的子类3.初始化/构造流程3.1设备驱动层3.2 设备驱动框架层3.3 设备io管理层 4.总结5.使用 1.uart设备基类 此层处于设备驱动框架层。也是抽象类。 在/ components / drivers / include / drivers 下的serial.h定义了如下uart设备基类 struc…...
PyCharm - Script parameters (脚本参数)
PyCharm - Script parameters [脚本参数] References Run -> Edit Configurations… -> Run/Debug Configurations -> Configuration -> Script parameters 命令行: python display_yolo_log.py ./person_training_log/person_train_log_DIMM40_stdout…...
Security6.2 中的SpEL 表达式应用(权限注解使用)
最近学习若依框架,里面的权限注解涉及到了SpEL表达式 PreAuthorize("ss.hasPermi(system:user:list)"),若依项目中用的是自己写的方法进行权限处理, 也可以只用security 来实现权限逻辑代码,下面写如何用security 实现。…...
软考笔记--信息系统开发方法(下)
信息系统是一个极其复杂的人机交互系统,它不仅包含计算机技术,通信技术和网络规划以及其他的工程技术,而且,它还是一个复杂的管理系统,需要管理理论和方法的支持,因此,与其他工程项目相比&#…...
从 AGP 4.1.2 到 7.5.1——XmlParser、GPathResult、QName 过时
新年首发, 去年的问题,今年解决~ 问题 & 排查 1: Task failed with an exception. ----------- * What went wrong: Execution failed for task :app:processCommonReleaseManifest. > org.xml.sax.SAXParseException; lineNumber: 1; columnNu…...
spring boot 使用AOP实现是否已登录检测
前后端分离的开发中,用户http请求应用服务的接口时, 如果要求检测该用户是否已登录。可以实现的方法有多种, 本示例是通过aop 的方式实现,简单有效。 约定:前端http的post 请求 export async function request(url,data) {const …...
为什么从没有负值的数据中绘制的小提琴图(Violin Plot)会出现负值部分?
🍉 CSDN 叶庭云:https://yetingyun.blog.csdn.net/ 小提琴图(Violin Plot) 是一种用于展示和比较数据分布的可视化工具。它结合了箱形图(Box Plot)和密度图(Kernel Density Plot)的特…...
有哪几种行为会导致服务器被入侵
导致服务器被入侵的行为有很多种,以下是一些常见的行为: 系统漏洞:服务器操作系统或软件存在漏洞,攻击者可以通过利用这些漏洞获取系统权限,从而入侵服务器。 弱口令:服务器的账号密码过于简单或者未及时更…...
Redis RabbitMQ
Redis:轻量级,NoSQL数据库 redis是一个key-value存储系统。和Memcached类似,它支持存储的value类型相对更多,包括string(字符串)、list(链表)、set(集合)、zset(sorted set --有序集合)和hash(哈希类型)。这…...
http 和 https 的区别?
目录 1.http 和 https 的基本概念 2.http 和 https 的区别 3.https 协议的工作原理 4.https 协议的优点 5.https 协议的缺点 1.http 和 https 的基本概念 http: 超文本传输协议,是互联网上应用最为广泛的一种网络协议,是一个客户端和服务器端请求和…...
C++中线程的创建
线程创建 引言为什么要使用线程线程的创建使用函数指针示例运行结果使用类对象示例运行结果使用lambda表达式示例运行结果使用带参数的函数作为线程处理函数示例运行结果使用类成员函数示例运行结果引言 在学习C++的过程中,线程的使用作为一个非常重要的部分,也是在复杂项目…...
突破描边技术瓶颈:从卡顿到丝滑的URP实现方案
突破描边技术瓶颈:从卡顿到丝滑的URP实现方案 【免费下载链接】Unity-URP-Outlines A custom renderer feature for screen space outlines 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/un/Unity-URP-Outlines 问题诊断篇:传统描边方案的五大痛点 …...
ai赋能c语言开发:让快马平台自动生成文件io与链表管理代码
AI赋能C语言开发:让快马平台自动生成文件IO与链表管理代码 最近在做一个C语言的通讯录管理系统项目,需要实现联系人信息的增删改查功能,并且要求数据能够持久化保存。作为一个有经验的开发者,我决定尝试用InsCode(快马)平台的AI辅…...
如何免费解锁百度网盘SVIP下载:Mac版终极加速指南
如何免费解锁百度网盘SVIP下载:Mac版终极加速指南 【免费下载链接】BaiduNetdiskPlugin-macOS For macOS.百度网盘 破解SVIP、下载速度限制~ 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ba/BaiduNetdiskPlugin-macOS 还在为百度网盘缓慢的下载速度而烦恼吗&a…...
SEO_中小企业必备的快速见效SEO优化解决办法
SEO: 中小企业必备的快速见效SEO优化解决办法 在当前竞争激烈的市场环境中,中小企业如何迅速提升在搜索引擎上的曝光率,成为每个企业家关注的焦点。搜索引擎优化(SEO)不仅能帮助企业吸引更多潜在客户,还能显著提高网站…...
Hunyuan-MT1.5-1.8B社区生态:HF模型复刻建议
Hunyuan-MT1.5-1.8B社区生态:HF模型复刻建议 最近在Hugging Face上开源了一个挺有意思的翻译模型——HY-MT1.5-1.8B。你可能听说过那些动辄几十亿、上百亿参数的大模型,但这个只有18亿参数的小家伙,在翻译任务上的表现却让人眼前一亮。 它最…...
GLM-OCR效果展示:复杂版式、表格、公式识别案例全解析
GLM-OCR效果展示:复杂版式、表格、公式识别案例全解析 1. 专业级OCR的新标杆 在文档数字化处理领域,传统OCR技术往往在遇到复杂版式、数学公式或嵌套表格时束手无策。GLM-OCR的出现彻底改变了这一局面——这个轻量级多模态OCR模型在权威文档解析基准测…...
CSS3毛玻璃效果实战:backdrop-filter与filter的兼容性解决方案
1. 毛玻璃效果的前世今生 第一次看到毛玻璃效果是在苹果的iOS系统上,那种半透明磨砂的质感瞬间让我眼前一亮。作为前端开发者,我立刻开始研究如何用代码实现这种被称为"玻璃拟态"(Glassmorphism)的设计风格。其实这种效果在CSS3之前就有开发者…...
24小时无人值守:OpenClaw+Phi-3-vision-128k-instruct自动化监控系统
24小时无人值守:OpenClawPhi-3-vision-128k-instruct自动化监控系统 1. 为什么需要自动化监控系统 去年我负责一个内部数据看板项目时,经常遇到凌晨突发故障却无人值守的情况。直到第二天上班才发现问题,损失了宝贵的响应时间。传统监控工具…...
Qwen3-14B在Keil5 MDK开发中的奇思妙用:注释生成与调试日志分析
Qwen3-14B在Keil5 MDK开发中的奇思妙用:注释生成与调试日志分析 1. 嵌入式开发的痛点与AI机遇 在STM32项目开发过程中,每个工程师都经历过这样的场景:接手一个遗留项目,面对大段没有注释的汇编代码;或者调试时串口不…...
MTK新工程创建与调试全攻略,人形机器人的发展历程、技术演进与未来图景。
MTK调试:创建新工程指南 准备工作 确保已安装MTK官方开发环境,包括SDK、驱动程序和必要的工具链。下载最新版本的MTK开发包,解压到指定目录。检查系统环境变量是否配置正确,确保编译工具路径已加入PATH。 工程结构初始化 使用MTK提…...
