机器人足球作为多智能体和分布式人工智能研究的标准平台,包含着许多未来发展的关键技术,是典型的多学科研究,现已成为热点研究课题。而类人机器人代表了机器人的尖端技术,机器人研究者一直把类人机器人的研究作为机器人研究的最高境界,其研究目标是到2050年类人型足球机器人队能战胜当时的人类足球冠军队。本文研究的是3对3比赛项目中半自主类人型足球机器人ROBONOVA-I型机器人,其视觉系统采用在MiroSot中应用较为成熟的全局视觉系统,通信系统采用蓝牙技术的无线通信系统。本文完成的工作主要包括:设计了一套新的色标。对原有色标进行了改进,采用基于圆形的色标设计方案,该方案算法简单、效率高,并且受色标周边颜色干扰较小。本文采用重心法来计算机器人的位置和运动方向。消除类人机器人运动过程中晃动的影响。本文采用场地分区法排除了较大范围内的晃动;在相同分区时,通过检测队标圆面积的变化求出倾斜角度,利用色标板矩形两对边的长短变化检测倾斜方向,进而求出机器人的精确坐标。通过实验证明该方法能有效的排除机器人晃动的影响,定位精度更高。设计了蓝牙无线收发模块电路。首先在比较了各种无线通信实现手段的基础上,确立了蓝牙无线通信作为类人机器人系统的通信方式;其次对现有的通信系统的干扰源进行了分析和处理;最后综合各种因素选择nRF2401作为无线收发模块主芯片,并设计了基于nRF2401芯片的蓝牙无线通信硬件电路。设计了一套基于nRF2401蓝牙芯片的无线通信协议。首先对nRF2401进行初始化;其次完成无线收发程序的编写;最后在研究串口通信协议的基础上,编写了上位机通信程序,并通过实验和比赛结果证明了该通信系统的可行性。本文对足球机器人视觉系统与无线通信系统进行研究及设计,并成功运用于FIRA半自主机器人足球赛,在长春举行的第九届FIRA世界杯机器人大赛中国队选拔赛中获得第四名的好成绩。