运动规划

类人机器人的研究核心之一就是机器人的运动规划，不同于轮式移动机器人和以机械臂为代表的工业机器人，类人机器人的双足步行运动方式更为复杂。稳定快速的行走、准确有力的射门为类人足球机器人提供了最根本的竞争力，灵巧的扑球和敏捷的爬起让机器人可以应对球场上各种危机。类人机器人运动规划的主要工作包括：根据机器人的结构和自由度建立合理准确的连杆模型，根据ZMP等算法进行机器人运动规划，利用姿态传感器、压力传感器等传感器数据进行机器人平衡控制，优化设计机器人踢球、扑球、爬起等特殊的运动，利用Matlab等工具进行运动规划的计算和仿真验证，在机器人实物上测试运动规划算法、调整相应参数以获得更优的机器人运动效果。

机器视觉

视觉是类人足球机器人的主要感知方式，通过摄像头获取图像信息，经过图像分割和目标识别等处理，机器视觉能够为机器人提供外部环境的丰富信息。类人足球机器人视觉的主要工作包括：建立颜色模型对彩色图像进行分割，采用合适的识别算法识别球场上的各种目标，对摄像机成像进行建模和标定以进行视觉定位，使用C++以及相关的工具库实现图像处理算法和视觉调试工具，针对实际调试中的问题优化改进图像处理方法，使机器人的视觉感知更高效、更准确、适应性更强。

机械设计

机械结构对类人机器人的运动方式和性能具有决定性的作用，优秀的机械结构设计可以确保机器人拥有足够的自由度和运动性能，同时能够抵抗一定的冲撞，不易受损。类人机器人的机械设计工作主要包括：合理地设计机器人关节自由度，优化改进机器人腿部的连杆机构，设计更为有效的缓冲保护结构，优化机器人整体结构的设计，在重量、体积、性能和外观等各方面获得最佳平衡；使用Solidworks、AutoCAD等工具进行机械结构的设计，使用Adams等工具进行力学分析；在实际拆装维护测试过程中，发现解决存在的设计加工问题。

电路系统

电路系统包括机器人的供电模块、电机控制模块、嵌入式计算模块、通讯模块等等，为机器人运动提供稳定的动力来源、为各种智能控制方法提供可靠的硬件基础，满足小型化、实时性、稳定性和计算性能等各方面的苛刻需求。电路设计的工作主要包括：根据机器人应用上的新需求、存在的瓶颈和缺陷，改进现有电路系统的设计方案，使用Altium等软件设计原理图和PCB图；焊接、调试电路板，解决存在的缺陷以及优化相关性能；在嵌入式下位机上进行底层控制和通讯的开发。