通常情况下，在轨迹优化过程中不仅要处理多个约束条件，而且要满足快速实时性的要求。滚动时域优化和序列二次规划算法在多约束条件下的快速轨迹优化设计中具有优势，本文探讨了它们在两个不同场合轨迹优化问题上的应用。主要工作如下：⑴将滚动时域优化算法应用到翼伞发电系统的轨迹优化设计中，克服了原离线方法计算量大，对于系统参数变化不具有自适应能力的问题，可为系统论证提供快速的分析手段。此外，还描述了制导轨迹、系统特征参数与发电效率之间的定量关系。⑵上述翼伞发电系统滚动时域在线轨迹优化方法采用了均匀设计与混沌机制，具有并行实现的潜力。利用图形处理器强大的并行计算能力对该优化方法进行加速，满足了实际应用中对轨迹优化方法快速性的要求。⑶将序列二次规划算法应用到具有饱和攻击要求的亚音速导弹的航路规划中，不仅克服了传统航路规划方法对于过程约束处理困难的不足，而且满足了航路规划中对快速性的需求。同时，为了提高该航路规划方法的实用性，在SNOPT软件的基础上进行二次开发，设计了具有良好交互界面的航路规划软件。