足球機器人系統(tǒng)融合了機器人學、傳感器信息融合技術、機器視覺、智能控制、人工智能、機電一體化等關鍵技術，為相關領域的前沿科學理論研究提供了一個很好的實驗與測試平臺，受到各國的科學研究人員和工程技術人員的青睞，是當前機器人研究的的一個熱點問題。控制系統(tǒng)是整個足球機器人系統(tǒng)的核心，它既需要具有較強的信息獲取與處理分析能力，同時也必須具有較強的邏輯推理和決策能力。本文以 MiroSot（3:3）的足球機器人比賽為背景，對其控制系統(tǒng)的幾個關鍵技術進行了深入研究，設計了相關的信息處理及控制算法，并采用 VC 編寫完成了控制系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)了足球機器人系統(tǒng)的控制。文章主要完成了如下：首先，對足球機器人視覺處理系統(tǒng)進行了深入分析和研究，針對環(huán)境光照變化容易影響識別效果的問題，提出了一種基于動態(tài)閾值和背景差分的圖像信號分析方法。文章詳細地介紹了分析算法，并在此基礎上完成了整個足球機器人視覺處理子系統(tǒng)設計。其次，對足球機器人決策子系統(tǒng)進行了深入分析和研究。通過在傳統(tǒng)三層模型決策子系統(tǒng)的基礎上增加一個策略知識庫，提高了機器人動作的連貫性；通過對傳統(tǒng)人工勢場法進行改進，提出了一種改進的路徑規(guī)劃算法。文章在介紹足球機器人系統(tǒng)及其環(huán)境建模的基礎上，詳細闡述了基本動作層、運動規(guī)劃層、協(xié)調(diào)層以及策略知識庫的設計方法。第三，以本校創(chuàng)新基地的 MiroSot（3:3）足球機器人系統(tǒng)作為硬件平臺，采用 VC 編寫了該系統(tǒng)的控制軟件，實現(xiàn)了 MiroSot（3:3）系統(tǒng)的控制，驗證了算法有效性。