弹道规划与优化（trajectory planning and optimization），工学-控制科学与工程-制导-弹道，在特定的约束条件下，寻找运动体从初始点到目标点满足某种性能指标最优的运动轨迹，实现运动体运动轨迹优化的技术。飞行器的弹道规划一般是指在综合考虑飞行器结构约束，机动性能，突防概率，碰地概率和飞行时间等约束条件下，寻找从初始点到目标点的可行的或最优的飞行轨迹。弹道优化通过确定动态模型中的状态变量和控制变量，从而使代价函数或性能指标函数达到最优，从某种意义上讲弹道优化实际上是一个最优控制问题。弹道优化方法大致可以分为间接法和直接法两大类。间接法的基本原理是基于庞特里亚金极大值原理将最优控制问题转化为哈密顿边值问题（HBVP）。间接法先用最小值条件求出最优控制变量的表达式，表达式一般为关于协变量和状态变量的函数。由于不对性能指标函数直接寻优，因此称为间接法。直接法采用参数化方法将连续空间的最优控制问题转化为非线性规划问题，通过数值求解非线性规划问题获得最优轨迹。相比于间接法，直接法应用更为广泛，而且有很多不同类型的直接法。