针对传统仿真系统在人机交互、实时响应、立体现实、数据采集等方面存在的不足,综合利用多种虚拟现实软硬件技术,构建一个可供人与系统中的虚拟对象进行交互操作的仿真系统,系统通过实时采集人机交互过程中的相关操作数据,以人因工程的思想和方法测量人机交互绩效,继而评价设计质量。系统亦可用于高机动雷达架设等方面的虚拟培训。论文首先介绍了虚拟现实技术、人机交互技术和人因工程的基本理论及国内外基于虚拟现实技术的相关研究现状及趋势。分析了主流软件平台的相关优缺点,提出了基于Division Mockup平台的操作实时响应的实现方法。研究了主流的立体投影方法及其成像原理,选择单通道被动立体投影系统实现了数据的立体显示。除此之外,对虚拟场景、虚拟手的静态建模和动态控制进行了分析和研究,提出了具体的实现方案。通过研究虚拟手的运动规律,以图形转换矩阵理论为依据,实现对虚拟手的运动表达。最后,研究了数据手套数据传输方式和Division Mockup平台的数据接口,通过第三方插件的引入和配置实现了两者之间的无缝集成。最后对所做工作进行了总结,并展望了今后的研究工作。