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针对RoboCup标准组仿人足球机器人NAO的特点，在研究传统粒子滤波跟踪算法基础上，提出基于颜色特征和改进的粒子滤波相结合的机器人跟踪算法。改进的粒子滤波算法在传统采样重要性重采样（SIR）算法重采样过程中有选择地增加一组随机粒子，解决了传统采样重要性重采样（SIR）算法因被跟踪运动目标运动不规则而出现跟丢的问题。实验结果表明，该算法增强了基于SIR的粒子滤波跟踪算法的适应性和有效性。