随着科技的快速发展,自动跟随功能被广泛应用在日常事务、工作以及军事方面。自动跟随技术给人们的生活带来日新月异的变化,比如解放双手的自动跟随行李箱、自动跟随的飞行伞、跟随购物车、加快工厂效率的跟随式AGV、自动跟随式的无人机拍照以及跟随单兵徒步的自动跟随小车。本课题以解决步兵前行负载过重的问题为研究背景,设计并开发一款能负重的步兵跟随车,主要内容有:对车辆的目标自动跟随功能进行了需求分析,结合实际应用课题,依据运动学和动力学模型对整车所需的驱动力、扭力、电机转速、电池电量进行计算和设计,并进行了电机及电控的选型,搭建了实验整车系统。研究了基于无载波通信UWB技术的无线跟随和基于拉绳位移传感器的有线跟随这两种自动跟随方法,并采用滑窗滤波、卡尔曼滤波等方法获得了稳定的距离和方位信息,进而生成运动指令。研究和实现了具有目标自动跟随功能的整车控制器VCU,包含VCU的硬件设计和软件开发。最后进行了实际系统实验,VCU实现了对车辆的驱动和转向控制、对车辆状态的实时监控,车辆能够对目标自动跟随,达到了课题要求。