在科技快速发展学科密切交叉的当今,人们对工作与生活品质的追求开始向多元化发展,其中,虚拟现实及其相关的智能穿戴设备作为最新的学科交叉产物,已经成为了国内外研究的焦点并逐渐走入百姓的生活。在众多的智能穿戴设备中,数据手套是进行虚拟现实体验的重要装置,其不仅可以采集和解析人体姿态信息,同时便于提供各类反馈。然而,现有数据手套多存在成本高,解算功能不全面,不具有统一且合适的反馈接口等问题。针对上述问题,本文研制了一种面向虚拟现实的改进型数据手套,并实际检验了该装置的使用效果。论文的主要内容包括：1.方案总述。对数据手套的国内外的使用背景以及课题意义进行了详细的阐述,深入分析目前各类智能穿戴设备的优劣,针对其缺陷与不足,提出本文所设计数据手套及其整体方案。2.结构建模。设计数据手套整体结构,详细介绍本文手套所使用的传感器及其原理。利用惯性导航技术,推导手臂与手掌模型,证明本文所使用方案可行性。3.电路设计。介绍本文所使用的传感器和下位机,对硬件资源及其功能参数进行说明,根据功能需求设计双选开关电路。同时为提高硬件系统的稳定性,进行了相应的电路优化设计。4.软件设计。编写下位机以及上位机程序,其中,下位机程序的主要功能为数据的采集以及姿态角计算,上位机程序则实现了空间坐标计算和动画模型的绘制,上位机和下位机通过串口进行双向通讯,二者协同实现系统的定位与反馈功能。同时使用MFC设计用户界面,以提供详细的数据显示功能。5.系统测试。针对传感器组原始数据存在零飘的问题,为提高姿态定位的稳定性,选择合适的滤波方法,对系统进行滤波,通过实验验证滤波效果,角度精度最终提高到0.2度,同时对磁偏角进行修正,并设计臂长矫正算法,使数据手套的使用过程更为便捷。6.实验联调。设计虚拟球体干涉实验,实验者佩戴手套触摸虚拟球体,通过可视化平台观察手部模型与虚拟球体位置关系,下位机通过数字I/O口对手部关键部位的干涉情况进行电平反馈,检验数据手套系统的工作情况。