服务机器人技术已经成为智能机器人领域的前沿研究内容。如何正确理解人的交互情感，并做出正确的回答或动作反应是智能机器人研究的重要内容之一。本文设计并编程实现了儿童玩伴机器人的多模态交互系统。该系统在设计时针对目前机器人与人的交流仅限于某一个交互模态的缺陷，在系统中实现语音、表情、触摸三个交互模态融合的交互体系。该系统的设计采用了模块化的思想，将各个交互模态分成系统中的一个子模块，每个子模块独立实现和外界信息的交互和情感特征提取，然后将情感特征提取结果传输到情感融合模块进行情感融合，最后把融合情感提交给人工心理模块进行情感决策。希望本研究能为机器人与人之间的和谐自然个性化的交互进行有益的探索。　　 文中首先实现了语音交互、表情识别、机器人表情显示、机器人触摸等单一模态交互方法，并从中提取机器人各个模态交互情感特征。其次，采用SVM融合算法对机器人多模态交互情感进行融合，克服了单一交互模态的不稳定性，提高了交互的可靠性。第三，根据人工心理原理，采用概率有限状态机实现机器人人工情感的自主生成。并利用该人工心理模型产生的情感信息，驱动机器人交互的语言、动作、表情，从而实现机器人与人的情感交流。最后，根据文中实现的各个模块，在儿童玩伴机器人硬件基础上，实现儿童玩伴机器人的多模态交互模型。并在儿童玩伴机器人上验证该交互模型的交互效果。