王长龙，张 玉，张 良，谭 彧

（中国农业大学 工学院，北京 100083）

足球机器人（又称智能足球机器人）是近几年国际上迅速开展起来的一项高技术对抗活动，它涉及人工智能、机械、自动化、计算机、信号处理、无线通信、传感、精密机械等领域的前沿学科研究[1]。足球机器人在比赛中采用全视觉和无线通信方式，由双方的主控机控制的足球机器人在特定的场地进行全自主模式比赛，既是一个典型的智能足球机器人系统，又是一个多机器人之间合作和对抗的生动的研究模型。其中的理论技术可应用于国防事业、工业生产、救援、教育等领域，从而有效推动国家科技、经济和安全等各方面的发展。

机器人踢球和人踢球的最大共同点都是队员能够越过对方的阻碍，顺利地把球踢进对方的球门。要想完成机器人能像球星那样灵活地踢球和运球，一个功能完备的踢球（击球）系统必不可少。因此，设计击球系统对于足球机器人的射门和传接球具有重要意义。

1 电磁击球机构与击球电磁铁的设计

1.1 电磁击球机构工作原理

电磁击球机构是目前足球机器人击球机构中最为普遍的一种机构，其优点是力量大、动作频率高、反应速度快、机械结构相对简单可靠[2]。此处将电磁力作为足球机器人平射击球和挑射击球的动力，能够实现传球和击球射门的目的。足球机器人电磁击球机构设计如图1所示，主要包括复位弹簧、铁芯、平射击球线圈、支架、平射击球杆、挑射击球线圈、挑射器等。……