随着计算机技术和虚拟现实技术的不断发展,把虚拟现实技术引入到产品的设计过程中,不仅可缩短产品开发周期、降低生产成本,而且增强了产品的可靠性。在航空领域,虚拟设计技术在飞行器的数字样机的设计中发挥越来越重要的作用,研究支撑飞行器设计的虚拟集成平台具有重要的意义和实用价值。论文在对碰撞检测、运动导航、虚拟手套集成等技术进行研究的基础上,结合虚拟设计的应用和飞行器设计的实际需求,设计了一个面向飞行器设计的虚拟集成平台的框架结构,不仅可满足飞行器设计建模需求,而且可为上层的虚拟装配、虚拟维修、虚拟设计提供通用的功能服务;研究了虚拟环境中的手势识别技术,在对D-S证据理论进行研究的基础上,结合模糊聚类FCM思想,设计了一种手势识别的算法,并通过实验验证了算法的有效性和性能;对虚拟环境中的虚拟手抓取条件和穿透限制进行了较深入的研究,提出了基于面片的虚拟手穿透判断以及处理的算法,实现了虚拟手在CATIA虚拟环境中的抓取、平移、旋转以及释放等操作;基于CATIA环境,采用CAA和虚拟手套SDK二次开发技术,初步实现了一个面向飞行器设计的虚拟集成平台原型系统。面向飞行器设计的虚拟集成平台,采用把数据手套和虚拟头盔等设备集成到CATIA中的策略,能有效的解决目前虚拟设计系统中的数据交换、实时交互性等问题,具有良好的交互性和方便性等特点。