crocoddyl  1.3.0
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kkt.hpp
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3 //
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5 // University of Edinburgh
6 // Copyright note valid unless otherwise stated in individual files.
7 // All rights reserved.
9 
10 #ifndef CROCODDYL_CORE_SOLVERS_KKT_HPP_
11 #define CROCODDYL_CORE_SOLVERS_KKT_HPP_
12 
13 #include <Eigen/Dense>
14 #include <Eigen/Cholesky>
15 
16 #include "crocoddyl/core/solver-base.hpp"
17 
18 namespace crocoddyl {
19 
20 class SolverKKT : public SolverAbstract {
21  public:
22  EIGEN_MAKE_ALIGNED_OPERATOR_NEW
23 
24  explicit SolverKKT(boost::shared_ptr<ShootingProblem> problem);
25  virtual ~SolverKKT();
26 
27  virtual bool solve(const std::vector<Eigen::VectorXd>& init_xs = DEFAULT_VECTOR,
28  const std::vector<Eigen::VectorXd>& init_us = DEFAULT_VECTOR, const std::size_t& maxiter = 100,
29  const bool& is_feasible = false, const double& regInit = 1e-9);
30  virtual void computeDirection(const bool& recalc = true);
31  virtual double tryStep(const double& steplength = 1);
32  virtual double stoppingCriteria();
33  virtual const Eigen::Vector2d& expectedImprovement();
34 
35  const Eigen::MatrixXd& get_kkt() const;
36  const Eigen::VectorXd& get_kktref() const;
37  const Eigen::VectorXd& get_primaldual() const;
38  const std::vector<Eigen::VectorXd>& get_dxs() const;
39  const std::vector<Eigen::VectorXd>& get_dus() const;
40  const std::size_t& get_nx() const;
41  const std::size_t& get_ndx() const;
42  const std::size_t& get_nu() const;
43 
44  protected:
45  double regfactor_;
46  double regmin_;
47  double regmax_;
48  double cost_try_;
49  std::vector<Eigen::VectorXd> xs_try_;
50  std::vector<Eigen::VectorXd> us_try_;
51 
52  private:
53  std::size_t nx_;
54  std::size_t ndx_;
55  std::size_t nu_;
56  std::vector<Eigen::VectorXd> dxs_;
57  std::vector<Eigen::VectorXd> dus_;
58  std::vector<Eigen::VectorXd> lambdas_;
59  double calc();
60  void computePrimalDual();
61  void increaseRegularization();
62  void decreaseRegularization();
63  void allocateData();
64 
65  // allocate data
66  Eigen::MatrixXd kkt_;
67  Eigen::VectorXd kktref_;
68  Eigen::VectorXd primaldual_;
69  Eigen::VectorXd primal_;
70  Eigen::VectorXd dual_;
71  std::vector<double> alphas_;
72  double th_grad_;
73  bool was_feasible_;
74  Eigen::VectorXd kkt_primal_;
75  Eigen::VectorXd dF;
76 };
77 
78 } // namespace crocoddyl
79 
80 #endif // CROCODDYL_CORE_SOLVERS_KKT_HPP_