桑森，田国会，段朋，吴皓

山东大学控制科学与工程学院，济南 250061

智能空间下基于异质传感信息融合的目标跟踪

桑森，田国会，段朋，吴皓

山东大学控制科学与工程学院，济南 250061

针对大范围未知环境下的机器人目标跟踪问题，在智能空间下分布式智能网络设备与机器人本体二维激光的基础上，提出了一种基于异质信息融合结构以实现机器人对目标实时检测和跟踪的方法。系统通过颜色信息进行移动目标匹配，根据三角测量原理基于最小二乘法对目标进行三维重建；检测出运动目标后，通过激光传感器扫描目标人腿进行近邻点聚类获得目标的准确深度信息；利用一种优化的迭代扩展卡尔曼滤波算法对异质传感器进行信息融合，以实现基于智能空间的机器人定位与目标跟踪。实验结果验证了方法的有效性。

目标跟踪；分布式智能网络设备；扩展卡尔曼滤波；异质传感器信息融合

1 引言

随着计算机、通讯技术的发展，具有人机交互能力的服务机器人已经逐渐走入家庭、办公室等场所，在助老助残等领域发挥着重要的作用；而为实现机器人与人的积极友好互动[1]，服务机器人的运动目标检测与跟踪成为机器人的一项基本和重要功能。在过去的二十年中，很多学者对运动目标的检测与跟踪进行了大量深入的研究，提出了很多行之有效的方法；如基于肤色识别、基于运动模型和机器学习[2-3]等方法，而这些方法大多数使用单一的视觉传感器，在进行目标跟踪时缺少准确的距离信息；……