机器人足球比赛是继计算机象棋后出现的人工智能发展的第二个里程碑，它将人工智能技术发展到新的境界。足球机器人比赛虽然历史不长，但由于集高新技术、娱乐、比赛于一体，近年来在国际上引起了众多学者和各科研机构的广泛关注和极大的兴趣。机器人足球比赛系统是小车机械、自动控制、计算机、人工智能、微电子学、光学、通信技术、传感技术、仿生学等理论于一体的技术。并且足球机器人涉及到的诸多研究领域都是目前研究与应用中遇到的热点问题，因此机器人足球赛的相关技术具有很好的实用价值。例如在太空探测机器人、军用机器人、娱乐机器人等方面有着直接的应用，尤其在工业自动化方面有重大的理论意义和应用价值。同时足球机器人比赛作为一个人工智能和相关学科研究的验证平台可以更好的促进各学科的发展和更新。　　 通常机器人足球比赛系统分为四个子系统，分别是小车子系统，视觉子系统，决策子系统，通信子系统。四个子系统各司其职，但是小车子系统在整个机器人比赛系统中起着至关重要的作用，它是更高层动作和整体决策系统的基础和保障，并且它在系统中扮演着执行机构的角色，也是比赛中观众关注最多的子系统，因此其性能的优劣可以最终决定比赛的胜负，所以说它对整个系统起着举足轻重的作用。全文主要研究内容包括：　　 1.首先介绍了足球机器人产生及发展的过程，概要的描述了机器人足球比赛所涉及的关键技术，及其对所涉及学科的推进与发展，并可以把很多技术直接应用到生产生活中；其次介绍了国际上两个重要的足球机器人赛事：FIRA和RoboCup，并对其举办的项目做一简要介绍，较为详细的分析了国内外的研究现状；最终说明了足球机器人研究的意义。　　 2.介绍了足球机器人系统的工作原理和机器人四个子系统的功能，并详细描述了本文将要重点研究的机器人小车子系统的主要结构及其工作过程。　　 3.介绍了传统的PID控制原理和模糊数学基础，传统的PID控制采用固定不变的参数来控制机器人，因为机器人机械特性不同和不同的运动阶段往往需要不同的控制参数，所以传统的PID控制已经很难达到理想的控制效果。模糊控制不需要建立受控对象精确的数学模型，并且对于在控制过程中环境变化有较强的鲁棒性，抗干扰能力也较强。但是由于模糊控制不具有积分环节，因而很难消除静态误差，尤其在模糊划分分级不够多的情况下，经常会产生小幅振荡。传统的PID控制和模糊控制相结合的模糊PID控制器是通过模拟人类思维的推理，是在不同的对象和同一对象的不同控制阶段采用不同的控制参数的一种新型的控制方法。模糊PID控制集传统PID控制和模糊控制的优点于一身，既有PID控制算法简单、使用方便、鲁棒性好和可靠性高等优点，又有模糊控制不需要建立精确的数学模型、鲁棒性、好抗干扰能力强的优点。　　 4.首先跟据MiroSot足球机器人的控制原理，结合模糊PID控制器的特点，在机器人上实现模糊PID控制。论述了模糊PID控制器的构造过程，及需要注意的事项。模糊PID控制器既将专家经验有效的应用到了实时PID参数调节中，又保持了传统PID控制器结构简单的优点。对两个二阶对象首先用传统的PID控制通过Simulink仿真得到一组控制曲线，其次通过模糊PID控制又得到一组控制曲线，并将这两组曲线进行分析比较，实验研究表明在传统PID控制器中加入模糊推理后，系统的调整时间和超调量明显减少，控制性能得到了很大的改善。　　 5.首先在机器人小车上实现基本的控制，包括主程序、串行通信中断服务程序、速度采样中断服务程序、模糊PID算法子程序及输出控制子程序等。其次搭建实验平台，为便捷的采集测试数据提供一个良好的平台，包括：串口通信、JTAG接口和无线通信模块的双向数据传输，最终在机器人实际比赛场地上对小车分别进行传统PID控制和模糊PID控制，测试得到多组数据。实验结果表明，与传统的PID控制系统相比，模糊控制能获得更优的控制效果。