缪文南，周 政，陈雪娇，曹闹昌

(华南理工大学广州学院电子信息工程学院，广州 510800)

0 引言

自主移动机器人是集环境感知、路径规划、智能控制等多功能于一体的综合控制系统，可辅助或代替人在复杂地形条件下完成既定任务[1]。在未知的环境下，机器人利用自身灵活的机械结构和视觉传感器，获取环境信息同时，识别动静态物体并快速躲避或跟踪物体，广泛应用于安防、无人驾驶、危险区域、军事国防等场景中[2-3]。

考虑应用的环境比较好，如社区、工厂、学校等，机器人采用全向轮轮式结构。为了使轮式机器人在运动过程中更加快速和灵活，底盘结构按照轴心120°进行设计。但移动机器人设计方面仍然存在两大难题[4]：第一，在规划固定的路线上行驶时，一旦出现区域狭窄、地面复杂情况下，将导致机器人的运行速度下降甚至出现不能运行情况[5]。第二，移动机器人的跟踪检测装置一般通过固定支架摄像头进行录制或者拍摄，摄像头围绕固定点进行移动，视野受限，当目标在快速移动、被遮挡时，容易造成目标丢失。为解决上述两个问题，首先研究了机器人硬件结构和三轴全向轮的运动学模型并进行了优化，使它具有全姿态、机动性强、稳定性高等特点[6]。其次移动机器人安装云台，在云台上搭载摄像头，让监控及识别摄像头全方位、360°旋转起来。

准确的目标跟踪除了有良好的机械机构，还需要搭载良好的视觉跟踪算法，因此要求视觉跟踪算法必须满足实时性、跟踪失效后可恢复跟踪、精准度三点要求[7]。……