与大多数基于虚拟现实的应用不同,虚拟维修中的人机交互更为复杂,而在虚拟维修过程人的维修意图常常可以用手的操作动作来表达.因此为了在虚拟维修过程中更加简洁高效地实现人机交互,有必要建立手的操作动作识别系统,对虚拟维修过程中手的一系列操作动作进行识别.论文分析研究了维修中手的操作动作.根据执行操作时手指关节的运动状态,手的操作动作分为稳态和动态两种.针对手的操作动作特点,借鉴现代语音和手势识别的基本原理和方法,该文对手的操作动作的截取和识别方法进行深入研究,使用静止判断来截取手的操作动作,给出了双重距离判别法以实现以稳态动作的识别,选择欧几里得平方范数DTW法作为动态动作的识别方法.通过编制Matlab程序对识别方法进行原理验证,得到了理想的结果.论文围绕着手的操作动作识别,对维修工作仿真的实现和人机交互方式进行了研究.以手的操作动作识别作为虚拟物体维修行为描述模型PaTNet的条件转换的触发机制.在"混合控制"驱动虚拟人实现维修仿真时,给出动作识别作为从外设控制到算法控制之间的转换机制.最后还对手的操作动作识别系统的具体实现途径进行了研究,结合现有的硬件(CyberTouch数据手套)和软件平台(EDS Jack)条件建立了系统原型,使用该系统有助于提高虚拟维修仿真表现;同时又加强了虚拟维修系统报告和感知维修动作执行错误的能力.