《智能足球机器人系统》简介
《智能足球机器人系统》一书于 2009年 10月在清华大学出版社出版，并被列为高等院
校信息及时规划教材。该书同时附有一张光盘。
目前全球正进入到智能机器人的研究发展新时代。本书正是迎合时代特点，抛砖引玉，为
智能足球机器人系统的研究添砖加瓦。
智能足球机器人系统，就是制造和训练机器人代替人类或机器人与人类进行足球比赛。
通过这种方式来提高人工智能、机器人等相关领域，如图像采集、图像处理、图像识别、知
识工程、专家系统、决策系统、轨迹规划、自组织与自学习理论、多智能体协调、机器人学、
机电一体化、无线通信、精密仪器、实时数字信号处理、自动控制、数据融合等相关技术的
研究水平。
智能足球机器人比赛是将人们喜爱的足球运动和人工智能领域多智能系统结合的产物，
据有关专家预言，智能足球机器人比赛的最终目标是实现 2050 年左右的人机大战，即在“可
比”的条件下，智能足球机器人冠军队和当时的人类世界冠军队进行比赛，并要赢得比赛。这
是从事智能足球机器人事业的科技工作者所面临的十分艰巨的挑战。如果 50年后智能足球机
器人冠军队真能战胜当时的人类世界冠军队，将充分表明人类的科学技术综合能力有了质的
飞跃。
本书是作者在上海大学研究、制作并参加机器人大赛 8年来的技术
总结
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，吸收并借鉴了
国内外期刊
论文
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的最新研究成果及相关书籍内容编著而成的，是目前国内第一本智能足球机
器人系统的学习、研究用书。本书对 RoboCup小型组、中型组、类人型仿真平台等从机械、
运动控制、视觉系统、决策系统等理论介绍到 DIY实际制作，体现了理论联系实际，也是本
书的一大特色。尤其是本书在上海大学《机器人足球基础》讲义的基础上增补智能足球机器
人系统的仿真平台与仿真实践，以及智能足球机器人的制作要点及实验
方法
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等，争取给国内
更多的大学生与机器人爱好者提供帮助。
本书共分为 15章，第 1章阐述了智能足球机器人系统的产生以及在国际国内的发展，各
比赛赛种、意义、技术特点、应用以及智能足球机器人的系统组成等；第 2 章系统介绍智能
小型足球机器人的本体结构主要包括机械子系统和控制子系统，小型足球机器人运动学模型
的建立，机载传感器以及底层运动控制，基本运动轨迹规划以及板载软件；第 3 章介绍了智
能足球机器人系统的通信系统分为无线通信（包括无线局域网），有线通信，（串口通信，对
等网络通信）以及电源子系统（包括供电电池与智能充电器）；第 4章介绍了智能小型足球机
器人图像处理的通用流程与常见的软件算法；第 5 章介绍了智能小型足球机器人系统的路径
规划方法，包括人工势场法，“连锁网络”方法等；第 6 章介绍了智能小型足球机器人系统的
综合决策、增强学习、预测控制、数据融合等；第 7 章介绍了智能小型足球机器人系统的仿
真平台，利用该平台可以进行路径规划和多机器人队形等算法研究；第 8 章阐述了智能自主
足球机器人系统的概念、关键技术、发展与应用等；第 9 章介绍了智能中型足球机器人的机
械结构组成、底层控制系统、常用通信、机器人定位辅助方法等；第 10章介绍了智能中型足
球机器人的软体结构，包括视觉子系统、通信子系统、决策子系统、运动控制子系统等；第
11 章介绍了智能类人型足球机器人系统的仿真实现；第 12 章全面介绍了智能小型足球机器
人的构建（DIY）,机械结构、运动控制、通信、电源及充电器、图像处理等；第 13章介绍了
智能中型足球机器人系统的构建，包括机械部分、底层硬件电路部分和软件部分；第 14章介
绍智能类人足球机器人系统仿真平台的构建 DIY；第 15章为本书的总结与应用展望。
选用本书作为教材的学校，建议 80学时作为理论教学，另外 40学时作为实践或课程设
计等。上海大学围绕智能足球机器人系统开设了系列课程，分别为“机器人足球基础”，“自主
机器人实践”，“智能机器人仿真实践”，“课程设计”，总学时 120。
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