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在建立基于小转角的足球机器人运动学模型的基础上，提出了单神经元自适应PID控制算法和基于Kalman滤波的PID控制算法．通过仿真分析，系统在单神经元自适应PID控制下，超调量、上升时间和峰值时间分别是常规PID控制下的30．7％，54．3％和72．7％，完全满足足球机器人现场比赛竞技性的要求；基于Kalman滤波的PID控制能够抑制干扰，提高控制精度，控制效果明显改善．