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为优化足球机器人挑球机构的关键参数，根据所建的机构数学模型，在Matlab中采用SUMT惩罚函数法，通过构造增广目标函数，把约束最优化问题转换为一系列无约束极小化问题，获得原约束问题的最优解，对模型进行优化。软件仿真与实物实验表明，将该结果应用到足球机器人设计中，使机器人挑球性能大大提高，验证模型的正确性，并为足球机器人在挑球过程中球与带球机构碰撞问题提供参考性解决方案。