随着半导体技术的发展,传感器、存储器和CPU的性能水平得到极大提升,使得实现独立自主的智能机器人成为了可能。2011年,日本发生福岛核电站泄露事故,由于无法派遣大量救援人员前往核反应堆内采取救援措施,导致事故进一步扩大,造成了重大的影响。此后,各国家开始重视研究在条件恶劣、人类不能工作的场合,使用机器人来代替人类进行工作。2012年,我国科技部印发了相关文件,明确指出要重点发展服务机器人的智能控制技术。机器人目标跟踪技术属于机器人的智能控制技术之一,在服务机器人领域中有很广泛的应用前景,由于服务机器人服务的对象主要是人,因此本文主要研究机器人对行人目标的跟踪。在现有的方法中,已有采用声纳传感器、激光雷达、双目摄像头和RGB-D摄像头来实现机器人目标跟踪,但是这些方法都各有其缺点,无法满足实际应用中的要求,因此本文将提出一种能满足实际应用要求,而且是采用单目摄像头来实现机器人目标跟踪的方法。本文在机器人上试验了现有的DSST和TLD单目视觉目标跟踪算法,发现DSST算法没有跟踪失败检测机制,也不能处理目标完全遮挡的问题。与之相反,TLD算法正好具有跟踪失败检测机制,也能处理目标完全遮挡,但是该算法对真实场景中行人目标的跟踪效果并不好,光照条件变化、目标快速运动和目标非刚性形变等问题都容易导致算法跟踪失败。经过理论分析和实验效果对比,发现DSST和TLD算法的优缺点是互补的,因此本文将这两种算法结合成一种新的算法,提出了dsstld算法,实验结果表明,dsstld算法取得了比DSST和TLD算法都要好的跟踪效果。另外,本文还在dsstld算法的基础上进行检测模块改进,提出了dsstldh算法,进一步提高了算法的跟踪效果。本文不仅研究了移动机器人目标跟踪算法的改进,还实现了一套完整易用的移动机器人目标跟踪系统。该系统集成了目标跟踪、语音识别、人脸检测、地图构建和自主导航技术,通过这些技术,使用语音即可控制机器人在静止、跟踪和导航三种状态之间进行切换,有效地提高了机器人的人机交互便捷性和自主智能水平。