本文针对双摆桥式起重机欠驱动度高、不稳定性强、控制难度大的运行特点和普通控制方法对其控制精度低、消摆耗费时间长、残余震荡明显的控制现状,利用目前已广泛应用于解决航空航天、武器精准打击以及无人驾驶等“高精尖”领域轨迹规划问题的高斯伪谱法(GPM)对桥起双摆带来的控制问题进行深入的研究与探讨,使控制系统能够向着快速、精确、稳定的方向发展。本文主要的研究内容有:(1)介绍了桥起防摆技术以及高斯伪谱法的国内外研究现状与发展趋势,对求解最优控制问题的相关方法进行概述,提出了解决桥起双摆问题的总体思路。(2)运用拉格朗日方程法建立了双摆桥式起重机在吊具与负载同时摆动过程中的精确数学模型,利用高效的虚拟样机软件MATLAB和ADAMS对所建立的模型进行详细的分析。证明了所建模型的有效性与准确性。(3)详细阐述了高斯伪谱法的基本数学原理与计算步骤,分析了其相比于其他数值计算方法的理论优势、控制精度、收敛速率以及计算速度等,搭建了高斯伪谱法的实时优化框架。(4)以最优控制理论和双摆桥式起重机的动力学方程为基础,建立了双摆桥起Bolza形式的最优控制模型,并利用高斯伪谱法将相关变量、运动约束以及性能指标进行转化,最终将其转变成了利于求解的非线性规划问题。(5)通过高斯伪谱法对不同仿真参数下双摆模型的摇摆时间以及摇摆情况作比较,结果表明高斯伪谱法求解双摆问题的快速性与精确性;用高斯伪谱法与模糊PID控制方法对同一模型的控制效果作比较,结果表明高斯伪谱法具有明显优于普通控制算法的控制效果。