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摘要
实现高强度足球动作训练往往需配备具有一定体能和技术的施训人员，同时需要高额成本，这成为影响足球训练效果的关键因素，为了解决上述问题本文提出了一种基于轨迹模型的多功能足球训练机器人设计方法。该多功能足球训练机器人不仅具有全方位移动功能，并且可发射多种出射轨迹的足球，具有多样化发球功能，从而大幅降低施训人员的体能与技术要求，同时降低成本。本文在分析球体飞行轨迹的基础上，基于马格努斯效应构建了多种轨迹的任意球模型，通过数值方法拟合出不同参数下的不同发球轨迹，实现地滚球、直射球、香蕉球等多样化发球。同时，基于上述理论设计搭建了由发射机构、移动底盘等模块组成的实验样机，验证表明此足球机器人可达到期望的发球性能，同时可有效提高足球训练的效率。此研究可为其他球类训练机器人的设计提供理论依据。
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