随着社会的进步和科学技术的快速发展，机器人技术的应用越来越广泛，在众多的科学领域与工业部门中发挥着重要的作用，不只是工业领域，在日常生活中也可以看到它们的身影，所以对机器人进行研究具有重要的现实和应用意义。人类从外部世界获得的信息约有80%是由视觉获取的，视觉对于机器人来说也是同样重要的。视觉系统就是能对外部事物有一定的感知能力及相应的反应能力。因此，机器人视觉系统的好坏决定了其智能系统水平的高低，而智能化是今后机器人发展的主要方向。因此对机器人来说，一个具备实时性，对环境的适应性的高效率的视觉系统，是整个机器人系统的基石。本文对教育娱乐机器人视觉控制系统进了研究，并给出了一种适合于教育娱乐机器人的视觉系统和控制系统的软硬件设计。本文首先介绍了教育娱乐机器人的研究背景，分析了国内外相关的研究现状，并介绍了本文的主要研究工作。然后介绍了华南理工大学智能软件与机器人研究室研发的教育娱乐机器人——憨憨，包括机器人的组成部分和一些功能模块介绍。同时对机器视觉基础，比如颜色空间模型，各种图像分割算法的原理，目标的识别与追踪等技术进行了探讨。接着对教育娱乐机器人视觉系统进行研究，在硬件方面以S3C2440为核心的嵌入式图像识别硬件平台，并选用CMOS摄像头。然后对目标识别进行了研究，以颜色分割作为图像分割的基本算法，应用了基于游程的CMVision算法，实现了目标球体的识别和颜色条形码的识别，并对球体的跟踪进行了探讨。最后总结了本文的研究工作，并指出了今后需要进一步展开的工作。