随着足球机器人比赛的举办和发展，参加比赛的球队越来越多，对于足球机器人的研究也越来越深入。电机控制是机器人研究领域的核心内容之一，机器人运动的速度和精度直接影响球队的胜负。本课题以三轮全方位轮足球机器人为研究对象，对机器人进行了运动学和动力学分析，选择无刷直流电机为机器人的驱动电机并建立了电机的数学模型和仿真模型，运用PID算法对电机控制系统进行了仿真分析。主要工作包括以下内容：第一，选择三轮结构作为足球机器人本体的支撑和运动结构，三轮均匀分布，轮子采用单排全方位轮驱动，使得机器人能够向各个方向移动。建立了绝对坐标系和机器人坐标系并实现了坐标转换，将球在绝对坐标系下的位置转换到机器人坐标系，之后建立了机器人的运动学模型和动力学模型。第二，选择了无刷直流电机作为机器人的驱动电机，在无刷直流电机的工作原理的基础上，建立了无刷直流电机的数学模型。第三，通过设计电机控制系统的流程框图，在MATLAB/Simulink构造独立的功能模块和列写m文件，建立了坐标转换、三电机速度分配和无刷直流电机（BLDCM）仿真模型。最后运用PID控制算法建立了电机系统的仿真模型，仿真结果达到要求。