林地在我国广泛分布,四足机器人在林地中的探索、测量、运输等功能具有广阔的应用前景,但是野外林地是典型非结构化环境,缺少预先构建好的高精度地图,没有突出的环境信息特征,给四足机器人的定位与导航带来了很多问题。针对这些问题,本文开展了四足机器人在林地环境中的定位与人员跟随导航方法研究,并开展相关实验进行验证。分析了林地环境工作场景特点,设计了基于激光SLAM技术的林地感知与定位方案,以及基于引导人员的四足机器人局域跟随导航方案,构建了基于三维激光雷达和惯性测量单元的定位与导航硬件框架。制定了点云分割、特征提取、多传感器融合里程计以及导航模块的完备算法流程。提出了一种实时野外林地地面提取和树干曲面提取算法,保证了特征点提取的准确性。提出一种适用于林地复杂环境的定位与建图方法。提出了基于预分割点云的特征点提取方法,能够从林地环境中稳定有效地提取平面特征点和曲面特征点。设计了基于平面和曲面特征点匹配构建激光里程计算法,并将从IMU获取的位姿信息与里程计信息融合,实现了高精度的四足机器人自定位。设计了基于激光雷达逆传感器模型的局部栅格地图构建算法,将局部三维点云转换为栅格地图,为导航提供可供理解的地图数据。针对引导人员的局域跟随导航问题,设计基于雷达反射强度信息的引导人员识别算法,在获得引导人员位置和栅格地图的情况下,提出适用于四足机器人的多启发式优化路径A*算法,实现四足机器人在局部栅格地图中的跟随导航和避障功能,并在仿真中验证了改进导航算法的可行性。对定位和跟随导航系统进行实验验证。获取机器人真实运动的多传感器数据集,基于数据集对特征点提取效果、里程计定位精度和跟随导航稳定性进行了实验验证,实验结果表明提出的系统方案能够实现四足机器人的精确定位和实时跟随导航。