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为解决复杂环境下机器人目标跟踪问题，提出了基于双层协作定位机制的移动机器人目标跟踪方法。该方法根据射频识别（RFID）和立体视觉信息实现外层粗定位与内层精确定位的相互协作以提高目标定位精度。首先利用RFID系统对携带标签的目标进行粗定位，然后在立体视觉系统中根据自适应模板匹配算法与扩展卡尔曼滤波算法提取目标头肩特征及运动特征，以实现精确定位目标。最后根据智能调速算法控制机器人连续稳定地跟随运动目标。实验结果表明该方法对遮挡及目标突然转弯的跟踪问题有较强的鲁棒性。