早期现身于军事应用和工业应用的机器人,如今已走入寻常百姓家。机器人不仅改变了人类的工作方式,必将彻底改变人类的生活方式。只有开展机器人教育,研究教育机器人,才能顺应时代发展的潮流。机器人学已成为一个多学科交叉的新兴学科,其核心是智能技术,外延则涵盖了机械、电子、通讯、控制、生物等多个学科和技术领域,具有高度的渗透性、创新性和实践性,蕴含着丰富的教育元素。机器人在教育领域的应用表现出了无可比拟的教育价值和发展前景,其多学科交叉融合的特性为培养宽口径、高素质、复合型的工程人才提供了一个良好的平台。物联网的出现和快速发展为机器人教育和教育机器人研究提供了强有力的技术支持和环境支持,物联网教育机器人在这样的背景下应运而生。在教育机器人中引入物联网元素,不仅扩展了机器人的功能性、智能性和趣味性,更拓展了学生的创新思维空间,提高了创新积极性。这也正好吻合了高等教育学的理论要求,符合大学生的心理和智力特征。另外,基于网络的现代远程教育也迫切需要提升远程实验的可操作性以及远程设备的共享性。鉴于机器人技术人才的社会需求,机器人技术平台的教育价值,以及设备资源远程共享的发展要求,本文开展了物联网环境下的教育机器人关键技术研究,旨在构建一个以物联网技术为依托,以机器人为对象的可远程的实践教学系统,对其中的一些关键问题进行了研究和讨论。论文的主要内容有：1.论文在分析远程控制一般模式的基础上,研究了教育机器人的Web服务体系结构,构建了物联网环境下的教育机器人远程控制架构,给出了服务架构和运行流程。在此基础上,对物联网环境下的教育机器人远程控制策略进行了讨论和分析,确定了直接控制方式和监督控制方式相结合的远程控制模式。2.定位与导航是移动机器人的关键技术之一。论文就移动教育机器人在物联网智慧实验室环境下,基于WSN的信号接收强度的定位方法进行了理论分析,给出了加权的Euclidean定位算法,通过实验加以论证,并确定了传感器节点在实验室布放的合理距离。在定位的基础上,提出了基于物联网关键技术(WSN和RFID)的多传感器融合的机器人导航策略和实现方法。最后对教育机器人的“任意”路径跟踪展开了详细研究,综合采用PID控制和模糊控制相结合的控制策略,设计了相应的模糊PID控制器,进行了实验,实现了机器人任意路径的有效跟踪。3.群体机器人是机器人研究的一个重要领域。本文研究了群体机器人之间以及群体机器人与物联网环境之间的感知和交互,根据机器人的状态信息和相互作用的影响程度,提出一种表征群体模型的新手段——动态赋权图来控制无线传感网络产生“虚形体”,诱导群体行为,使其向期望的状态或目标演化。给出了“虚形体”产生的机制和诱导模型,通过典型的群机器人动态演化实例,仿真了群机器人的连通控制和合作控制。4.论文基于高等教育学理论和方法,以及高校学生的心理和智力特点,开发设计了符合高校学生特点的物联网教育机器人和实验平台。另外从物联网的“感知层、传输层、处理层和应用层”对教育机器人实验环境——物联网智慧实验室进行了详细设计,实验环境远程可监可控。特别在传输层设计中,提出了根据不同对象采用不同传输方式的理念和思想,并给出了传输模型。