随着机器人相关技术以及交叉学科研究的不断加深,机器人技术有了很大的提升,与此同时,机器人应用领域也得到了不断的扩展,未来也将在物联网中发挥重要的作用。然而机器人方向人才急缺,学校需要加强机器人领域人才的培养。在现代机器人学教育中,实验教学必不可少,目前的实验手段主要通过实验室教学来完成,需要机器人硬件方面强有力的支持,但是机器人硬件成本较高,这就给高校增加了很大的成本压力,因此将虚拟现实技术应用到机器人学实验教学当中,不仅能够满足实验需求,也能够减轻高校的财政压力。本文通过对国内外机器人学虚拟实验方面的研究与总结,设计实现了一个基于Web的机器人学虚拟实验系统,并详细的论述了此系统的设计思想。本文所设计的机器人学虚拟实验系统主要基于三维建模软件和X3DOM引擎完成,其中机器人3D建模可以采用通用的建模软件来实现,本文采用Solidworks软件完成了PUMA560、SCARA等典型机器人的模型构建,并通过X3D格式来保存模型文件,以便于模型文件的解析；机器人运动控制则基于X3DOM引擎完成,首先采用插值方法来模拟机器人的旋转、移动等运动过程,然后通过机器人指令控制机器人的运动。学成可通过浏览器来直观的展示机器人的运动动画效果,同时操作机器人运动,从而达到实验目的。本文最后以PUMA560机器人为例,按照机器人学实验要求,进行机器人运动学以及机器人语言方面相关实验,并与理论结果和数据进行对比分析,验证了系统的可用性及实验准确性。