工程车辆平行就位的控制方法、控制系统和工程车辆

摘要

本发明提供了一种工程车辆平行就位的控制方法、控制系统和工程车辆，其中，工程车辆平行就位的控制方法包括：获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点；根据初始位置坐标点、目标位置坐标点在路径图谱中匹配得到预设行驶路径；根据预设行驶路径生成第一行驶路径；控制工程车辆沿第一行驶路径行驶，工程车辆在初始位置坐标点的朝向与工程车辆在第一行驶路径终点的朝向相同。在工程车辆平行就位的过程中，无需人工参与，使工程车辆可以根据自动生成的第一行驶路径快速调整位置和行驶方向，避免了不必要的启停动作，降低了整体能耗与车辆部件磨损，并提升了工程车辆的就位速度，有效提高了施工效率。

说明书

技术领域

本发明涉及车辆控制技术领域，具体而言，涉及一种工程车辆平行就位的控制方法、一种工程车辆的控制系统和一种工程车辆。

背景技术

压路机平行就位，是指当压路机起始航向角与终点航向角相等时，压路机从待机区域行驶到目标施工区域交界处的过程。由于待机区域的范围有限，在压路机不开出待机区域的前提下，往往需要多次前进、后退、调整行驶方向来完成平行就位。采用人工驾驶来完成平行就位，难以精准判断车辆的行驶轨迹，使得压路机的启停次数过多，进而带来压路机能耗过高和轮胎磨损加剧的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的第一方面提供了一种工程车辆平行就位的控制方法。

本发明的第二方面提供了一种工程车辆的控制系统。

本发明的第三方面提供一种工程车辆。

有鉴于此，本发明的第一方面提供了一种工程车辆平行就位的控制方法，包括：获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点；根据初始位置坐标点、目标位置坐标点在路径图谱中匹配得到预设行驶路径；根据预设行驶路径生成第一行驶路径；控制工程车辆沿第一行驶路径行驶，工程车辆在初始位置坐标点的朝向与工程车辆在第一行驶路径终点的朝向相同。

本发明提供的工程车辆平行就位的控制方法，首先获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点，其中，初始位置坐标点和目标位置坐标点均位于工程车辆的待机区域内。随后根据初始位置坐标点、目标位置坐标点在路径图谱中匹配得到预设行驶路径，并依据预设行驶路径生成第一行驶路径，最终控制工程车辆沿第一行驶路径从初始位置坐标点行驶至第一行驶路径的终点以完成平行就位。

本发明提供的工程车辆平行就位的控制方法，在工程车辆平行就位的过程中，无需人工参与，使工程车辆可以根据自动生成的第一行驶路径快速调整位置和行驶方向，并保证工程车辆在初始位置坐标点和第一行驶路径终点处的朝向一致。避免了不必要的启停动作，降低了整体能耗与车辆部件磨损，并提升了工程车辆的就位速度，有效提高了施工效率。

另外，本发明提供的上述技术方案中的工程车辆平行就位的控制方法还可以具有如下附加技术特征：

在上述技术方案中，进一步地，路径图谱包括多条第一预设路径和多条第二预设路径，根据初始位置坐标点、目标位置坐标点在路径图谱中匹配得到预设行驶路径，包括：步骤204，将初始位置坐标点、目标位置坐标点从局部地图坐标系换算至相对坐标系下；步骤206，设置预设行驶路径的执行次数为1；步骤208，设置临时泊车宽度，临时泊车宽度为目标位置坐标点的纵坐标和预设行驶路径的执行次数的比值；步骤210，在路径图谱中搜索得到终点纵坐标与临时泊车宽度差值最小的第一预设路径；步骤212，判断第一预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标，若判断结果为是，执行步骤222，否则执行步骤214；步骤214，在路径图谱中搜索得到终点纵坐标与临时泊车宽度差值最小的第二预设路径；步骤216，判断第二预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标，若判断结果为是，执行步骤222，否则执行步骤218；步骤218，令预设行驶路径的执行次数增加1；步骤220，判断预设行驶路径的执行次数是否大于预设值，若判断结果为否，则执行步骤208，否则结束匹配；步骤222，将匹配得到的第一预设路径或第二预设路径作为预设行驶路径；相对坐标系以初始位置坐标点为原点，相对坐标系的x轴正方向为工程车辆在初始位置坐标点时的朝向；基于第一预设路径与第二预设路径的终点纵坐标相同的情况，第二预设路径的终点横坐标小于第一预设路径的终点横坐标。

在该技术方案中，路径图谱中包括多条第一预设路径和多条第二预设路径，在匹配预设行驶路径时，可根据实际行驶需要从第一预设路径和第二预设路径中选择其中一种。其中，第二预设路径的起点曲率大于第一预设路径的起点曲率，当第一预设路径与第二预设路径的终点纵坐标相同时，第二预设路径的终点横坐标小于第一预设路径的终点横坐标。

在预设行驶路径的匹配过程中，首先将初始位置坐标点和目标位置坐标点从局部地图坐标系换算至以初始位置坐标点为原点，工程车辆在初始位置坐标点时的朝向为X轴正方向的相对坐标系下，以便于与第一预设路径和第二预设路径进行匹配。随后设置预设行驶路径的执行次数的初始值为1，并根据目标位置坐标点的纵坐标与预设行驶路径的执行次数之比设置临时泊车宽度。匹配时，为减小车辆部件的磨损，优先选择与第一预设路径进行匹配，根据临时泊车宽度可在路径图谱中匹配到一条与该临时泊车宽度对应的第一预设路径，随后判断该第一预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标。如果判断结果为是，说明此第一预设路径不会超出待机区域的边界，此时，该第一预设路径即为预设行驶路径。若判断结果为否，说明采用该第一预设路径会使车辆驶出待机区域的边界，存在安全隐患，此时，为减小工程车辆的横向位移量，选择在多条第二预设路径中进行匹配。

根据临时泊车宽度可在路径图谱中匹配到一条与该临时泊车宽度对应的第二预设路径，随后判断该第二预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标。如果判断结果为是，说明此第二预设路径不会超出待机区域的边界，此时，该第二预设路径即为预设行驶路径。若判断结果为否，说明采用该第二预设路径也会使车辆驶出待机区域的边界，进而说明在当前临时泊车宽度下，车辆无法通过一次启停完成平行就位。此时，将临时泊车宽度进行二等分，对应地，预设行驶路径的执行次数增加到2，重复上述匹配过程，可在路径图谱中匹配得到与二等分的临时泊车宽度对应的新的第一预设路径或第二预设路径，并判断新的第一预设路径或第二预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标。依次类推，直至找到路径终点不会超出待机区域的第一预设路径或第二预设路径，将其作为预设行驶路径。

在上述任一技术方案中，进一步地，根据预设行驶路径生成第一行驶路径，包括：根据预设行驶路径的执行次数，执行预设行驶路径以生成第一行驶路径。

在该技术方案中，若预设行驶路径的执行次数为1次，则执行预设行驶路径1次即可生成第一行驶路径，工程车辆通过一次启停即可完成平行就位，降低了车辆能耗和部件磨损。当预设行驶路径的执行次数大于1，则需根据预设行驶路径的执行次数对预设行驶路径进行相应次数的执行，以生成第一行驶路径，使车辆通过多次启停完成平行就位，确保整个调整过程都在指定的待机区域内完成，保障了施工作业的安全性。

在上述任一技术方案中，进一步地，包括：当目标位置坐标点位于相对坐标系的第一象限，则直接在第一象限中匹配得到预设行驶路径；当目标位置坐标点位于相对坐标系的其他象限，则将目标位置坐标点对称至第一象限，得到对称目标位置坐标点，根据对称目标位置坐标点匹配得到对称预设行驶路径，将对称预设行驶路径对称至目标位置坐标点所在的原象限中得到预设行驶路径。

在该技术方案中，在匹配预设行驶路径时只需基于目标位置坐标点位于相对坐标系的第一象限的情况计算即可，也就是只匹配车辆向左前方行驶的预设行驶路径。当目标位置坐标点位于相对坐标系的其他象限，则将目标位置坐标点对称至第一象限，并匹配出与其对应的对称预设行驶路径，随后将对称预设行驶路径对称至目标位置坐标点所在的原象限中即可得到预设行驶路径，可以有效节省储存和计算资源，降低了路径图谱中需要存储的第一预设路径和第二预设路径的总量，并提升了匹配效率。

在上述任一技术方案中，进一步地，第一预设路径包括：第一曲线路径，第一曲线路径转过的角度大于0度并小于等于90度；第二曲线路径，第二曲线路径与第一曲线路径相连，第二曲线路径与第一曲线路径关于第一曲线路径与第二曲线路径的连接点中心对称；和/或第二预设路径包括：第三曲线路径，第三曲线路径转过的角度大于0度并小于等于90度；第四曲线路径，第四曲线路径与第三曲线路径相连，第四曲线路径与第三曲线路径关于第三曲线路径与第四曲线路径的连接点中心对称。

在该技术方案中，一方面，第一预设路径包括第一曲线路径和第二曲线路径。其中，第二曲线路径与第一曲线路径相连，且第一曲线路径和第二曲线路径关于连接处中心对称，以保证第一预设路径起点位置和终点位置的切线是平行的，进而确保工程车辆在初始位置坐标点的朝向与在第一预设路径终点位置的朝向一致，以顺利完成平行就位。第一曲线路径转过的角度大于0度并小于等于90度，使得路径图谱中存在多条与不同转角一一对应的终点坐标不同的第一预设路径，在多种初始位置坐标点与目标位置坐标点的相对位置关系下，能够满足多样的行驶需求。

另一方面，第二预设路径包括第三曲线路径和第四曲线路径。其中，第三曲线路径与第四曲线路径相连，且第三曲线路径和第四曲线路径关于连接处中心对称，以保证第二预设路径起点位置和终点位置的切线是平行的，进而确保工程车辆在初始位置坐标点的朝向与在第二预设路径终点位置的朝向一致，以顺利完成平行就位。第三曲线路径转过的角度大于0度并小于等于90度，使得路径图谱中存在多条与不同转角一一对应的终点坐标不同的第二预设路径，在多种初始位置坐标点与目标位置坐标点的相对位置关系下，能够满足不同工况下的驾驶需要。

在上述任一技术方案中，进一步地，包括：获取工程车辆的最小转弯半径、预设车速和达到最小转弯半径需要的时间，计算得到工程车辆从初始位置坐标点转向到达到最小转弯半径时转过的最大转角；基于第一曲线路径转过的角度大于0度并小于等于2倍的最大转角的情况，第一曲线路径包括：第一回旋路径和第二回旋路径，第一回旋路径的终点与第二回旋路径的起点相连，第一回旋路径的终点曲率与第二回旋路径的起点曲率相同；基于第一曲线路径转过的角度大于2倍的最大转角并小于等于90的情况，第一曲线路径包括：第三回旋路径、第一圆弧路径和第四回旋路径，第三回旋路径的终点与第一圆弧路径的起点相连，第三回旋路径的终点曲率与第一圆弧路径的起点曲率相同，第一圆弧路径的终点与第四回旋路径的起点相连，第一圆弧路径的终点曲率与第四回旋路径的起点曲率相同。

在该技术方案中，在生成第一曲线路径前，首先获取工程车辆的最小转弯半径R

在相对坐标系下，若工程车辆的初始位置坐标点的纵坐标与目标位置坐标点的纵坐标差值较小，对应的，工程车辆转向幅度也较低。若第一曲线路径转过的角度θ

在相对坐标系下，若工程车辆的初始位置坐标点的纵坐标与目标位置坐标点的纵坐标差值较大，对应的，工程车辆转向幅度也较大。若第一曲线路径转过的角度θ

通过上述方式生成的第一曲线路径的起点位置曲率为0，使车辆在驶离初始位置坐标前不必原地旋转方向盘，降低了车辆部件损耗，且第一曲线路径从路径起点到路径终点的位置曲率连续，有利于车辆的跟踪，并进一步降低车辆在行驶过程中因行进方向突变需要停车原地调整方向而带来的车辆磨损。

在上述任一技术方案中，进一步地，第三曲线路径包括：第二圆弧路径；第五回旋路径，第五回旋路径的起点与第二圆弧路径的终点相连，第二圆弧路径的终点曲率与第五回旋路径的起点曲率相同。

在该技术方案中，第三曲线路径包括第二圆弧路径和第五回旋路径。其中，第五圆弧路径转过的角度为工程车辆从初始位置坐标点转向到达到最小转弯半径R

通过上述方式生成的第三曲线路径的起点位置曲率为1/R

在上述任一技术方案中，进一步地，多条第一曲线路径的起点相同，相邻的两条第一曲线路径转过的角度差为第一预设值；和/或多条第三曲线路径的起点相同，相邻的两条第三曲线路径转过的角度差为第二预设值。

在该技术方案中，一方面，多条第一曲线路径的起点相同，相邻的两条第一曲线路径转过的角度差为第一预设值，第一曲线路径的转角从0度开始每次增加第一预设值，直至第一曲线路径的转角到达90度，进而在路径图谱中生成多条终点位置不同的第一预设路径，以满足多种不同平行就位的需求；一方面，多条第三曲线路径的起点相同，相邻的两条第三曲线路径转过的角度差为第二预设值，第三曲线路径的转角从0度开始每次增加第二预设值，直至第三曲线路径的转角到达90度，进而在路径图谱中生成多条终点位置不同的第二预设路径，以满足多种不同平行就位的需求。其中，第一预设值和第二预设值的值越小，第一预设路径和第二预设路径的密度越大，第一预设值和第二预设值可根据平行就位的需要灵活设置。

本发明的第二方面提供了一种工程车辆的控制系统，包括存储器，被配置为适于存储计算机程序；处理器，处理器被配置为适于执行计算机程序以实现如上述任一技术方案中提供的工程车辆的控制方法。

在该技术方案中，工程车辆的控制系统包括存储器和处理器，并实现如上述任一技术方案中提供的工程车辆平行就位的控制方法，因此，该工程车辆的控制系统包括如上述任一技术方案中提供的工程车辆平行就位的控制方法的全部有益效果。

具体地，在工程车辆平行就位的过程中，无需人工参与，使工程车辆可以根据自动生成的第一行驶路径快速调整位置和行驶方向，并保证工程车辆在初始位置坐标点和第一行驶路径终点处的朝向一致。避免了不必要的启停动作，降低了整体能耗与车辆部件磨损，并提升了工程车辆的就位速度，有效提高了施工效率。

本发明的第三方面提供了一种工程车辆，包括：车体；行进机构，设置于车体上；如上述技术方案中的工程车辆的控制系统，工程车辆的控制系统与行进机构电连接，工程车辆的控制系统用于控制行进机构。

本发明提供的工程车辆包括车体、行进机构和上述技术方案中的工程车辆的控制系统，因此该工程车辆具有上述技术方案中提供的工程车辆的控制系统的全部有益效果，在此不再赘述。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明的一个实施例的工程车辆平行就位的控制方法的流程图；

图2示出了本发明的另一个实施例的工程车辆平行就位的控制方法的流程图；

图3示出了本发明的一个实施例的工程车辆准备平行就位的一个工况示意图；

图4示出了本发明的一个实施例的工程车辆准备平行就位的另一个工况示意图；

图5示出了本发明的一个实施例的路径图谱的示意图；

图6示出了本发明的一个实施例的匹配预设行驶路径以生成第一行驶路径的示意图；

图7示出了图6所示实施例中第一行驶路径的示意图；

图8示出了本发明的一个实施例的匹配预设行驶路径生成的另一个第一行驶路径的示意图；

图9示出了本发明的一个实施例的第一预设路径和第二预设路径的示意图；

图10示出了本发明的一个实施例的第一曲线路径的示意图；

图11示出了本发明的一个实施例的另一个第一曲线路径的示意图；

图12示出了本发明的一个实施例的第三曲线路径的示意图；

图13示出了本发明的一个实施例的工程车辆的控制系统的示意框图；

图14示出了本发明的一个具体实施例的压路机平行就位的控制逻辑示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图14描述根据本发明一些实施例提供的工程车辆平行就位的控制方法、控制系统和工程车辆。

实施例一：

如图1所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种工程车辆平行就位的控制方法，包括：

S102，获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点；

S104，根据初始位置坐标点、目标位置坐标点在路径图谱中匹配得到预设行驶路径；

S106，根据预设行驶路径生成第一行驶路径；

S108，控制工程车辆沿第一行驶路径行驶。

本实施例提供的工程车辆的控制方法，首先获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点，其中，初始位置坐标点和目标位置坐标点均位于工程车辆的待机区域内。随后根据初始位置坐标点、目标位置坐标点在路径图谱中匹配得到预设行驶路径，并依据预设行驶路径生成第一行驶路径，最终控制工程车辆沿第一行驶路径从初始位置坐标点行驶至第一行驶路径的终点以完成平行就位。

本实施例提供的工程车辆的控制方法，在工程车辆平行就位的过程中，无需人工参与，使工程车辆可以根据自动生成的第一行驶路径快速调整位置和行驶方向，并保证工程车辆在初始位置坐标点和第一行驶路径终点处的朝向一致。避免了不必要的启停动作，降低了整体能耗与车辆部件磨损，并提升了工程车辆的就位速度，有效提高了施工效率。

可以理解的是，路径图谱可以为在工程车辆进行平行就位前提前设置的预设路径图谱，也可以为即时生成的路径图谱。

实施例二：

如图2所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种工程车辆平行就位的控制方法，包括：

S202，获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点；

S204，将初始位置坐标点、目标位置坐标点从局部地图坐标系换算至相对坐标系下；

S206，设置预设行驶路径的执行次数为1；

S208，设置临时泊车宽度，临时泊车宽度为目标位置坐标点的纵坐标和预设行驶路径的执行次数的比值；

S210，在路径图谱中搜索得到终点纵坐标与临时泊车宽度差值最小的第一预设路径；

S212，判断第一预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标，若判断结果为是，执行S222，否则执行S214；

S214，在路径图谱中搜索得到终点纵坐标与临时泊车宽度差值最小的第二预设路径；

S216，判断第二预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标，若判断结果为是，执行S222，否则执行S218；

S218，令预设行驶路径的执行次数增加1；

S220，判断预设行驶路径的执行次数是否大于预设值，若判断结果为否，则执行S208，否则结束；

S222，将匹配得到的第一预设路径或第二预设路径作为预设行驶路径；

S224，根据预设行驶路径的执行次数，执行预设行驶路径以生成第一行驶路径；

S226，控制工程车辆沿第一行驶路径行驶。

在该实施例中，如图3所示，可基于移动基站采集的信息，在局部地图坐标系中由人工输入目标施工区域和待机区域的电子围栏坐标以标定工程车辆的目标施工区域、待机区域及两个区域的交界处。在确认工程车辆的就位调整范围后，获取工程车辆的初始位置坐标点和所要达到的目标位置坐标点。

在获取工程车辆的初始位置坐标点和目标位置坐标点后，进一步地，如图4所示，可以进一步确定工程车辆的泊车深度和泊车宽度，其中，L

在该实施例中，如图5所示，路径图谱中包括多条第一预设路径和多条第二预设路径，在匹配预设行驶路径时，可根据实际行驶需要从第一预设路径和第二预设路径中选择其中一种。其中，第二预设路径的起点曲率大于第一预设路径的起点曲率，当第一预设路径与第二预设路径的终点纵坐标相同时，第二预设路径的终点横坐标小于第一预设路径的终点横坐标。

在预设行驶路径的匹配过程中，首先将初始位置坐标点和目标位置坐标点从局部地图坐标系换算至以初始位置坐标点为原点，工程车辆在初始位置坐标点时的朝向为X轴正方向的相对坐标系下，以便于与第一预设路径和第二预设路径进行匹配。随后设置预设行驶路径的执行次数的初始值为1，并根据目标位置坐标点的纵坐标与预设行驶路径的执行次数之比设置临时泊车宽度。匹配时，为减小车辆部件的磨损，优先选择与第一预设路径进行匹配，根据临时泊车宽度可在路径图谱中匹配到一条与该临时泊车宽度对应的第一预设路径，随后判断该第一预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标。如果判断结果为是，说明此第一预设路径不会超出待机区域的边界，此时，该第一预设路径即为预设行驶路径。若判断结果为否，说明采用该第一预设路径会使车辆驶出待机区域的边界，存在安全隐患，此时，为减小工程车辆的横向位移量，选择在多条第二预设路径中进行匹配。

根据临时泊车宽度可在路径图谱中匹配到一条与该临时泊车宽度对应的第二预设路径，随后判断该第二预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标。如果判断结果为是，说明此第二预设路径不会超出待机区域的边界，此时，该第二预设路径即为预设行驶路径。若判断结果为否，说明采用该第二预设路径也会使车辆驶出待机区域的边界，进而说明在当前临时泊车宽度下，车辆无法通过一次启停完成平行就位，泊车深度不足。此时，将临时泊车宽度进行二等分，对应地，预设行驶路径的执行次数增加到2，重复上述匹配过程，可在路径图谱中匹配得到与二等分的临时泊车宽度对应的新的第一预设路径或第二预设路径，并判断新的第一预设路径或第二预设路径终点的横坐标是否小于目标位置坐标点的横坐标。依次类推，直至找到路径终点不会超出待机区域的第一预设路径或第二预设路径，将其作为预设行驶路径。

若预设行驶路径的执行次数为1次，则执行预设行驶路径1次即可生成第一行驶路径，工程车辆通过一次启停即可完成平行就位，降低了车辆能耗和部件磨损。当预设行驶路径的执行次数大于1，则需根据预设行驶路径的执行次数对预设行驶路径进行相应次数的执行以生成第一行驶路径，使车辆通过多次启停完成平行就位，确保整个调整过程都在指定的待机区域内完成，保障了施工作业的安全性。

如图7所示，可以根据预设行驶路径的执行次数对预设行驶路径进行对称和拼接以生成第一行驶路径。如图8所示，还可以根据预设行驶路径的执行次数对预设行驶路径进行复制、平移和拼接以生成第一行驶路径。

进一步地，当第一行驶路径的终点横坐标小于目标位置坐标点的横坐标，由于工程车辆在初始位置坐标点和第一行驶路径终点处的朝向一致，可直接控制工程车辆沿直线行驶，以从第一行驶路径的终点驶向目标位置坐标点。

进一步地，在匹配预设行驶路径时只需基于目标位置坐标点位于相对坐标系的第一象限的情况计算即可，也就是只匹配车辆向左前方行驶的预设行驶路径。当目标位置坐标点位于相对坐标系的其他象限，则将目标位置坐标点对称至第一象限，并匹配出与其对应的对称预设行驶路径，随后将对称预设行驶路径对称至目标位置坐标点所在的原象限中即可得到预设行驶路径，可以有效节省储存和计算资源，降低了路径图谱中需要存储的第一预设路径和第二预设路径的总量，并提升了匹配效率。

具体实施例中，如图6所示，当设定的临时泊车宽度初始值为2时，对应的第一预设路径和第二预设路径的终点横坐标均大于目标位置坐标点的横坐标。故将预设行驶路径的执行次数增加1，临时泊车宽度进行二等分，重新进行匹配，此时对应的第一预设路径终点横坐标仍大于目标位置坐标点的横坐标，而对应的第二预设路径终点横坐标小于目标位置坐标点的横坐标，可以确保工程车辆在平行就位时不会超出待机区域的范围。故匹配得到的第二预设路径即为预设行驶路径，此时，预设行驶路径的执行次数为2，故将预设行驶路径执行两次即可生成第一行驶路径。如图7所示，可将预设行驶路径进行一次对称及拼接得到第一行驶路径，即控制车辆先按匹配得到的预设行驶路径向左前方行驶，随后根据对称的预设行驶路径向左后方行驶。如图8所示，还可将预设行驶路径复制一次并平移，用直线将两段预设行驶路径进行拼接得到第一行驶路径，即控制车辆先按匹配得到的预设行驶路径向左前方行驶，再沿直线后退，最后再沿平移的预设行驶路径向左前方行驶。将第一行驶路径的坐标从相对坐标系下转回局部地图坐标系下，即可控制工程车辆沿第一行驶路径和直线从初始位置坐标点(10，2.5)行驶至(8，10)。

实施例三：

在上述任一实施例中，进一步地，如图9所示，第一预设路径包括：第一曲线路径和第二曲线路径。

其中，如图9所示，第二曲线路径与第一曲线路径相连，且第一曲线路径和第二曲线路径关于连接处中心对称，以保证第一预设路径起点位置和终点位置的切线是平行的，进而确保工程车辆在初始位置坐标点的朝向与在第一预设路径终点位置的朝向一致，以顺利完成平行就位。如图5所示，第一曲线路径转过的角度大于0度并小于等于90度，使得路径图谱中存在多条与不同转角一一对应的终点坐标不同的第一预设路径，在多种初始位置坐标点与目标位置坐标点的相对位置关系下，能够满足多样的行驶需求。

进一步地，多条第一曲线路径的起点相同，相邻的两条第一曲线路径转过的角度差为第一预设值。

具体地，多条第一曲线路径的起点相同，相邻的两条第一曲线路径转过的角度差为第一预设值，第一曲线路径的转角从0度开始每次增加第一预设值，直至第一曲线路径的转角到达90度，进而在路径图谱中生成多条终点位置不同的第一预设路径，以满足多种不同平行就位的需求。其中，第一预设值的值越小，第一预设路径的密度越大，具体地，第一预设值可以为1度、2度、0.5度等等，第一预设值可根据工程车辆平行就位的需要灵活设置。

进一步地，在生成第一曲线路径前，首先获取工程车辆的最小转弯半径R

具体地，如图10所示，在相对坐标系下，若工程车辆的初始位置坐标点的纵坐标与目标位置坐标点的纵坐标差值较小，对应的，工程车辆转向幅度也较低。若第一曲线路径转过的角度θ

其中，第一回旋路径和第二回旋路径转过的角度相同，第一回旋路径和第二回旋路径的长度也相同。第一回旋路径的起点位置的曲率为0，第一回旋路径的曲率从起点位置到终点位置逐渐增大，第一回旋路径的终点与第二回旋路径的起点相连，第二回旋路径的终点位置的曲率为0，第二回旋路径的曲率从起点位置到终点位置逐渐减小。

进一步地，如图11所示，在相对坐标系下，若工程车辆的初始位置坐标点的纵坐标与目标位置坐标点的纵坐标差值较大，对应的，工程车辆转向幅度也较大。若第一曲线路径转过的角度θ

其中，第三回旋路径和第四回旋路径转过的角度均为最大转角α，第三回旋路径的起点位置曲率为0，第三回旋路径的终点位置曲率为1/R

具体地，第三回旋路径的终点为(x

第一圆弧路径的圆心坐标为(x

进一步地，对于第一曲线路径转过的角度θ

在该实施例中，第一曲线路径的起点位置曲率为0，使车辆在驶离初始位置坐标前不必原地旋转方向盘，降低了车辆部件损耗，且第一曲线路径从路径起点到路径终点的位置曲率连续，有利于车辆的跟踪，并进一步降低车辆在行驶过程中因行进方向突变需要停车原地调整方向而带来的车辆磨损。

进一步地，如图9所示，第二预设路径包括第三曲线路径和第四曲线路径。

其中，第三曲线路径与第四曲线路径相连，且第三曲线路径和第四曲线路径关于连接处中心对称，以保证第二预设路径起点位置和终点位置的切线是平行的，进而确保工程车辆在初始位置坐标点的朝向与在第二预设路径终点位置的朝向一致，以顺利完成平行就位。如图5所示，第三曲线路径转过的角度大于0度并小于等于90度，使得路径图谱中存在多条与不同转角一一对应的终点坐标不同的第二预设路径，在多种初始位置坐标点与目标位置坐标点的相对位置关系下，能够满足不同工况下的驾驶需要。

进一步地，多条第三曲线路径的起点相同，相邻的两条第三曲线路径转过的角度差为第二预设值。

具体地，多条第三曲线路径的起点相同，相邻的两条第三曲线路径转过的角度差为第二预设值，第三曲线路径的转角从0度开始每次增加第二预设值，直至第三曲线路径的转角到达90度，进而在路径图谱中生成多条终点位置不同的第二预设路径，以满足多种不同平行就位的需求。其中，第二预设值的值越小，第二预设路径的密度越大，具体地，第二预设值可以为1度、2度、0.5度等等，第二预设值可根据平行就位的需要灵活设置。

进一步地，如图12所示，第三曲线路径包括第二圆弧路径和第五回旋路径。

其中，第五回旋路径转过的角度为工程车辆从初始位置坐标点转向到达到最小转弯半径R

进一步地，第三曲线路径可由第一圆弧路径和第四回旋路径所连成的曲线平移旋转得到，具体地，将第一圆弧路径和第四回旋路径所连成的曲线的起点平移至相对坐标系的原点，再将该曲线顺时针旋转α度即可得到第三曲线路径。

在该实施例中，第三曲线路径的起点位置曲率为1/R

实施例四：

如图13所示，在本发明的一个实施例中，提供了一种工程车辆的控制系统400，包括存储器402和处理器404；存储器402被配置为适于存储计算机程序；处理器404被配置为适于执行计算机程序以实现如上述任一实施例中提供的工程车辆平行就位的控制方法。

在该实施例中，工程车辆的控制系统400包括存储器402和处理器404，并籍此实现如上述任一实施例中提供的工程车辆的控制方法，因此，该工程车辆的控制系统400包括如上述任一实施例中提供的工程车辆的控制方法的全部有益效果。

具体地，在工程车辆平行就位的过程中，无需人工参与，使工程车辆可以根据自动生成的第一行驶路径快速调整位置和行驶方向，并保证工程车辆在初始位置坐标点和第一行驶路径终点处的朝向一致。避免了不必要的启停动作，降低了整体能耗与车辆部件磨损，并提升了工程车辆的就位速度，有效提高了施工效率。

实施例五：

在本发明的一个实施例中，进一步地，提供了一种工程车辆，包括车体、行进机构和上述实施例中的工程车辆的控制系统400。其中，行进机构设置于车体上，工程车辆的控制系统400与行进机构电连接，工程车辆的控制系统400用于控制行进机构。

本实施例提供的工程车辆包括车体、行进机构和上述实施例中的工程车辆的控制系统400。因此该工程车辆具有上述实施例中提供的工程车辆的控制系统400的全部有益效果，在此不再赘述。

具体实施例：

如图14所示，在本发明的一个具体实施例中，进一步地，以控制压路机平行就位为例，该平行就位控制方法包括：

S1402，利用移动基站，标定施工场地待机区域、目标施工区域、压路机的初始位置坐标点和终点位置坐标点；

S1404，将目标位置坐标点转换到以初始位置坐标点为原点，初始位置坐标点方向为X轴正方向的坐标系下，转换后的目标位置坐标点为(goal_x,goal_y)；

S1406，判断goal_y是否为0，若判断结果为是，则结束，否则执行S1408；

S1408，以第一段终点方向从1度到90度、增量为1度的方式，生成包括第一、第二种方式路径的路径图谱；

S1410，设置i＝1；

S1412，设置tmp_goal_y＝goal_y/i；

S1414，查找第一种方式的图谱中终点y最靠近tmp_goal_y的路径1；

S1416，判断路径1终点是否满足x>goal_x，若判断结果为是，执行S1418，否则执行S1426；

S1418，查找第二种方式的图谱中终点y最靠近tmp_goal_y的路径2；

S1420，判断路径2终点是否满足x>goal_x，若判断结果为是，执行S1422，否则执行S1426；

S1422，设置i＝i+1；

S1424，判断i是否小于设定的最大循环次数，若判断结果为是，执行S1412，否则结束；

S1426，判断i是否大于1，若判断结果为是，执行S1428，否则执行S1430；

S1428，将搜索得到的预设行驶路径执行i次；

S1430，将路径沿x轴平移到靠近目标位置坐标点，再转换到局部地图坐标系下。

其中，i为预设行驶路径的执行次数，tmp_goal_y为临时泊车宽度，goal_y为目标位置坐标点的纵坐标，goal_x为初始位置坐标点的横坐标。

在该具体实施例中，控制压路机平行就位的步骤如下：

(1)利用移动基站，标定施工场地待机区域、目标施工区域、压路机的初始位置坐标点和目标位置坐标点。

(2)将局部地图坐标系下的初始位置坐标点和终点位置坐标点换算到以初始位置坐标点为原点的相对坐标系下。然后，在相对坐标系下，利用平行就位路径规划算法生成第一行驶路径。最后将第一行驶路径转换到局部地图坐标系下。

步骤(2)中，平行就位路径规划算法只需讨论终点在起点左前方的情形。当终点在起点的右前方，将终点关于x轴对称到第一象限，按第一象限的平行就位路径规划方法得到一条路径，再将该路径关于x轴对称回来即可。当终点在起点的左后/右后方时，同样是先将终点分别对称映射到第一象限后生成路径，最后将路径相应对称回来。

平行就位路径规划算法首先会生成路径图谱。如图5所示，路径图谱由若干条预设行驶路径组成。预设行驶路径的生成有两种方式。第一种方式是基于曲率连续的策略，路径采用回旋曲线加圆弧(可选)加回旋曲线的组合(即第一预设路径中的第一曲线路径)。第二种方式是基于路径最短的策略，路径采用圆弧加回旋曲线的组合(即第二预设路径中的第三曲线路径)。

如图5、图10和图11所示，第一种方式的路径都是由两段长度相等、形状相同的“回旋曲线-圆弧(可选)-回旋曲线”曲线组成。如图5和图12所示，第二种方式的路径是由两段长度相等、形状相同的“圆弧-回旋曲线”的曲线组合而成。其中，第二段曲线均是由第一段曲线关于第一段曲线的终点对称而得。所以，无论采用哪种方式来生成平行就位路径，只需给出路径的第一段，第二段自然可以对称给出。

路径图谱生成时，是按第一段“回旋曲线-圆弧(可选)-回旋曲线”的曲线或者“圆弧-回旋曲线”的曲线的转弯角度从0度到90度逐渐增加来实现的。第二种方式下，第一段“圆弧-回旋曲线”曲线只需截取第一种方式中第一段“回旋曲线-圆弧-回旋曲线”曲线的“圆弧-回旋曲线”部分，然后将截取部分的起点平移至起点，最后顺时针旋转α度即可，其中，α为压路机从初始位置坐标点转向到达到最小转弯半径时转过的最大转角。

具体实施例中，如图5所示，在第一种方式下，压路机先沿第一段“回旋曲线-圆弧-回旋曲线”曲线向左前方前进并转过一定角度(方向盘向左旋转)，然后沿第二段“回旋曲线-圆弧-回旋曲线”曲线继续向左前方前进并将压路机航向角调回到与初始位置坐标点的航向角一致(方向盘向右旋转)。在第二种方式下，压路机先在初始位置坐标点将方向盘向左转至转角最大，随后沿第一段“圆弧-回旋曲线”曲线向左前方前进并转过一定角度，行驶过程中，方向盘逐渐回正，然后将方向盘向右旋转，沿第二段“回旋曲线-圆弧”曲线继续向左前方前进并将压路机航向角调回到与初始位置坐标点的航向角一致。相对于第一种方式，在goal_x相同的情况下采用第二种方式可达到更大的goal_y。

在路径图谱生成后，接下来根据泊车宽度和泊车深度来选择最优的预设行驶路径，并生成第一行驶路径，具体步骤如下：

a)令i＝1；

b)令tmp_goal_y＝goal_y/i；

c)从第一种方式的路径图谱中找出终点y最靠近tmp_goal_y的第一预设路径，若该第一预设路径终点x

d)从第二种方式的路径图谱中找出终点y最靠近tmp_goal_y的第二预设路径，若该第二预设路径终点x

e)令i＝i+1；若i大于设定的上界则退出循环，否则转到b)；

f)若i>1则将找到的第一预设路径或第二预设路径重复i次，结束。

在该具体实施例中，通过根据平行就位路径规划算法自动生成的第一驾驶路径控制压路机平行就位，优化了压路机就位时的路径，减少了能耗和压路机部件磨损，提升了工作效率。

本发明的描述中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所述的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本发明中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。