机器人技术是当代科学技术中发展最为活跃的领域之一，也是一个国家科技水平的体现，它不断吸收科研中的最新成果充实到自己的领域中，同时也不断地推出更智能，更丰富多样的产品去满足人们生产和生活的需要。这种形式下传统的授课方式已经无法满足机器人技术对教学的要求，因此研制一种教学用机器人，作为机器人技术和机电一体化技术教学的工具，具有十分重要的现实意义。本文以教学和实验目的为背景，设计了一种典型的小尺寸五自由度机器人。文中确定了机器人的总体结构方案，对机器人运动学进行了分析，推导出了运动学方程和正解、逆解的表达式。本文采用虚拟现实技术实现机器人的运动学仿真。虚拟仿真中的模型采用间接导出的建模方法建立，即初始模型由Pro／E三维软件画出，然后利用“导出”功能把图形转化为虚拟现实中的模型。虚拟仿真的运动利用MATLAB的虚拟现实工具箱实现。通过接口技术，MATLAB／Simulink可以对虚拟现实世界进行可视化操作，控制虚拟模型在给定信号模式下和串口通信模式下实现仿真运动。实验证明在机电一体化领域中，虚拟现实技术不仅能应用在产品前期的虚拟设计中，在产品的后期实验和应用中也可以发挥其优越的性能，有着广阔的发展空间。