教育机器人作为教育领域中一个创新性试验平台，得到了学校和社会的广泛关注。为完善教育机器人虚拟平台的功能，本文设计开发了虚拟传感器及其仿真环境。主要工作如下： 首先，检索教育机器人和仿真技术国内外研究与应用状况，分析了教育机器人的系统需求和虚拟传感器的特点，在此基础上，提出了虚拟传感器总体设计要求，并确定了虚拟传感器模型信息表达以及仿真功能的实现方法。 其次，为解决模型数据量与逼真性之间的矛盾，采用图形与参数相结合的方法来表达机电零件模型的信息，并给出了虚拟传感器模型的统一定义；基于XML实现了虚拟传感器模型装配信息及刚体属性的表达，完整表达了传感器模型信息。 再次，为了给虚拟传感器提供包含仿真场景、虚拟控制器及执行器的仿真环境，提出了一种基于XML的仿真场景设计方法；接着在单控制器的基础上，实现了多控制器的仿真，为多机器人系统及机器人网络化的实现提供了前提；另外，描述了虚拟执行器自动执行控制程序的过程，并实现了手动控制的功能，增加了虚拟执行器的可操作性。 最后，结合传感器的基本原理和教育机器人虚拟平台的特点，提出了虚拟传感器的电学和力学仿真的实现方法；在虚拟传感器模型建立及仿真环境实现的基础上，利用XML、ODE引擎及OGRE技术实现了虚拟传感器工作过程的仿真。 本文提出并实现的虚拟传感器在使用过程中取得了较好的效果，对于教育机器人的开发具有重要意义，完善了教育机器人虚拟平台的功能，更好地推进机器人教育的普及。