本文根据移动机器人实验教学中仿真平台和互动性实验项目的开发需求,针对实验教学中操作指令复杂、实验原理理解困难和实验参与度低等问题,以提高实验教学质量为目标,结合机器人仿真平台在开源机器人操作系统ROS上的开发趋势,搭建了基于ROS的移动机器人仿真平台,并设计了行人跟踪实验,主要的研究内容如下:（1）仿真平台总体框架设计。针对实验教学对象无相关操作经验的特点和对机器人仿真平台开发方法的调研,分析了面向实验教学的移动机器人仿真平台操作简捷、标准软件框架、开放式控制接口、数据可视化等设计需求,提出了基于ROS的移动机器人仿真平台总体框架,为了简化仿真平台结构,提高使用的稳定性,基于模块化的思想将仿真平台划分为了通信控制模块、状态监控模块、可视化仿真模块和快捷指令模块。（2）开发基于ROS的移动机器人仿真平台。利用应用程序开发框架Qt在ROS环境下对各个功能模块进行了开发。开发了通信控制模块,实现了仿真平台与移动机器人远程通信和运动控制;开发了状态监控模块,实现了对移动机器人速度、视野图像和任务执行状态的实时监控;开发了可视化仿真模块,实现了移动机器人的运动仿真,将运动过程中的传感数据和运行参数进行图形化显示,允许用户通过可视化界面向移动机器人下发指令,控制移动机器人的运动;开发了快捷指令模块,实现了ROS指令的快捷调用。（3）基于激光雷达的行人检测与跟踪。根据激光雷达点云的分布特点,利用层次聚类算法实现了点云的聚类处理。提出了一种基于腿部模型的行人检测方法,通过提取行人腿部的特征实现了行人检测,并利用卡尔曼滤波器对移动机器人的跟踪过程进行运动滤波,提高跟踪过程的稳定性,实现了移动机器人对行人的跟随。（4）移动机器人实验。建立了Turtlebot3移动机器人的运动学模型,结合仿真平台设计了Turtlebot3移动机器人的导航实验和行人跟踪实验,对仿真平台的功能和行人检测与跟踪算法的性能进行了验证,实验结果表明,仿真平台能够简化实验操作,通过数据的图形化显示降低实验原理的理解难度,有效辅助实验内容的开展,行人跟踪实验能通过移动机器人与学生之间的互动提高学生在实验过程中的参与度。本文搭建的移动机器人仿真平台和设计的行人跟踪实验均可以兼容多种类型的移动机器人,促进了移动机器人在实验教学中的应用。