目标人跟踪、交互识别等是移动服务机器人基本功能,在机场行李搬运、餐厅服务、导游服务等一类公共服务中,具有广泛的应用。基于深度视觉传感器的移动机器人目标人跟踪服务具有显著的技术优势,本文围绕公共场所复杂动态环境下机器人目标人跟踪的需求,系统研究了高可靠跟踪服务和交互识别功能软件的设计与实现。移动服务机器人系统采用Turtlebot移动机器人硬件开发平台和ROS(Robot Operating System)机器人操作系统软件开发平台,以RGB-D传感器和激光雷达传感器作为机器人感知途径,利用OpenNI软件接口和点云库PCL实现跟踪服务和交互识别功能软件的开发。论文综述了移动服务机器人相关研究和技术现状,分析了公共场所复杂动态环境下系统功能需求,设计给出了系统框架和功能软件架构。功能软件包含三个模块：目标人特征提取和检测、目标人跟踪、交互式避障跟踪应用模块。首先通过人体骨架提取和颜色直方图特征提取完成目标人信息初始化,接着进行基于HOG特征的人体检测。针对目标人跟踪需求,提出融合多特征的目标人跟踪方法,该方法将目标运动趋势估计、目标区域颜色分布统计特征和目标区域形态特征三个通道的信息进行融合,提高了动态干扰情况下的跟踪可靠性。接着论述了跟踪过程中融合RGB-D传感器和激光传感器的动态窗口法避障策略、机器人转角和转速的模糊PID控制策略,实现快速避障运动控制,同时设计了基于网络和基于手势的两种人机交互接口,有效提高了移动机器人的智能化水平。最后通过设计的运动人体目标跟踪实验,避障实验和人机交互实验对移动服务机器人系统典型服务应用进行演示评估,验证了本文方法的可靠性和实用性。