足球机器人研究作为智能机器人领域最具挑战性的问题之一,在最近几年内发展迅速,得到了国内外众多研究人员的关注,已经成为机器人学和人工智能领域的一个研究热点。RoboCup中型组的机器人足球比赛是典型的全自主足球机器人比赛的平台。中型组机器人为了实现全自主,设计采用分布式的视觉结构和决策系统,不使用全场集中式视觉和决策系统。我们可以在全自主足球机器人上进行自主智能体的结构设计、多智能体的协调、实时状态下的推理和决策、机器人学习、计算机视觉、传感器信息融合技术等内容的研究。机器人足球是以体育竞赛为载体的高科技对抗,是培养信息、自动化领域科技人才‘的重要手段,同时也是展示高科技的生动窗口和促进科技发展的有效途径,其研究意义深远重大。近几年国内的一些大学和研究机构也加入到RoboCup中型组比赛的研究队伍中,各队机器人的性能都在逐年提高。然而却普遍存在着启动、制动时间过长、动作精度不高、运行速度不够、制动力矩不强、机器人稳定性不高,时常有不受控现象等缺点。全自主足球机器人要完成比赛任务,需要一个可靠性高、运动性能好的运动控制系统。运动控制就是控制移动机器人按规划的轨迹运动,控制的好坏对机器人的性能有着直接的影响,因此这部分在机器人的研究中至关重要。本文的主要研究工作如下：(1)全自主足球机器人运动控制系统的硬件设计分析了全自主足球机器人运动控制系统的硬件设计要求,提出了一种基于ARM微处理器与dsPIC微控制器的足球机器人运动控制系统体系结构。详细阐述了运动控制系统硬件部分各功能单元的工作原理和设计过程。硬件部分各单元包括：电机控制器模块、轮速分配控制器模块、电动机驱动模块、电动机编码盘接口模块、串行通信模块、电源模块、电子罗盘、加速度传感器、陀螺仪和带球机构。(2)全自主足球机器人运动控制系统的软件设计分析了全自主足球机器人运动控制系统的软件设计要求,介绍了运动控制系统的软件开发环境,阐述了该系统的软件程序设计。软件程序设计主要包括：嵌入式Linux系统裁剪与移植、文件系统移植、驱动程序、电机调速程序、解耦控制程序等；研究并提出一种基于Fuzzy-BPNN-PID复合控制器的直流电动机调速算法和一种基于速度补偿控制器的四轮解耦方法,并详细阐述了两种算法的设计要点。(3)全自主足球机器人运动控制系统的实验研究在Matlab-Simulink环境下对机器人的运动控制系统进行建模和仿真分析,详细阐述了在Matlab-Simulink环境下建立各仿真模型的步骤,测试Fuzzy-BPNN-PID复合控制电机调速算法以及基于速度补偿控制器的四轮解耦算法的可行性。最终在以S3C2440A和4块dsPIC为控制芯片的硬件平台上对控制算法进行了嵌入式实现,并通过实物实验表明机器人能够较为快速、精确、可靠地跟随期望轨迹,完全能满足全自主机器人足球比赛的要求。最后进行了总结,说明了研究成果,对课题中需要改进之处提出了展望。