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近年来随着机器人视觉技术、智能控制技术和信息处理技术的快速发展,机器人足球世界杯(RoboCup)中的中型组足球机器人竞赛水平有了较大的提高。中型组足球机器人竞赛追求的是机器人足球队的整体高效协作性能,需要多个机器人之间默契地配合,才能赢得竞赛。因此,在竞赛中需要足球机器人之问保持实时准确的通信。由于中型组竞赛规则要求足球机器人之间必须采用无线网络进行通信,然而受无线网络自身特性的影响,机器人间交互的信息在传输过程中可能会延迟、失真甚至丢包,为了提高足球机器人配合的效率,需要确保足球机器人间交互的信息能实时、准确地到达接收信息的机器人。文中主要做了以下方面工作:首先,介绍了中型组足球机器人竞赛规则,阐述了研究足球机器人无线网络控制系统的必要性;给出了足球机器人常用的几种无线网络协议,从中型组竞赛的实际需求出发,合理地选定了足球机器人使用的无线网络;讨论了足球机器人的无线网络控制系统中存在的主要问题,并选择了中型组足球机器人无线网络控制系统中节点的驱动方式。其次,描述了中型组足球机器人竞赛过程中机器人显式合作的具体场景;基于此情景,再考虑无线网络给机器人之间通信可能带来的时延、丢包问题,以及系统状态量测时的野值干扰因素,建立了中型组足球机器人显式合作的无线网络控制系统模型;对于系统中状态量测时存在的野值干扰,通过采用改进的卡尔曼滤波,结合随机最优控制,给出了一种抗野值的随机最优控制算法,使得中型组足球机器人之间能够更好地协作,有效地降低了野值影响,并进行了仿真验证。再次,考虑到给出的抗野值随机最优控制算法只能较好地处理野值和网络时延问题,所采用的零阶保持器对丢包不能实现较理想的补偿,所以对于足球机器人间信息传输的丢包问题,应用了一种实时排队结构,以实时排队结构为基础,设计了最优估计丢包补偿器,较好地补偿了足球机器人通信中无线网络带来的丢包问题,运用仿真验证了该算法。并将本文最终的算法分别与动态矩阵控制及预测控制算法进行了比较,仿真结果表明了本文算法具有良好的控制作用。最后,对本文所做的工作进行了总结,并对需要进一步研究的工作提出了建议。