虚拟现实是随着科学技术的进步而兴起的一门由多学科支撑的新技术。目前,在机械、医疗、军事、娱乐、教育等领域应用广泛。沉浸性、交互性和构想性是虚拟现实技术的三大特征。面对当前机械设备结构复杂、装配精度高等特点,传统维修行业不得不花费大量的精力、时间和金钱去熟悉和维护设备。但是,对高精密仪器、重型设备等的维修保养却心有余悸。引入虚拟拆卸技术能够很好的解决传统维修所面临的困难。虚拟拆卸技术是利用计算机生成三维虚拟环境,采用多种外部设备与虚拟场景进行交互模拟真实世界的拆卸过程。人们通过五官认识和感知客观存在的世界,力觉/触觉是除了视觉之外人们感知外界事物特征、获取相关信息的重要手段。同时,也是衡量虚拟现实逼真程度的重要参考因素。本文重点研究多交互拆卸技术的原理、实现过程,主要研究的内容有:(1)分析OSG(OpenSceneGraph的简称,是一个开源、跨平台的三维渲染引擎,为图形图像应用程序提供场景管理和图形渲染功能)库支持的文件格式,探讨了本系统模型构建技术和场景组织管理形式。(2)针对拆卸过程中零部件之间的穿透现象,本文应用ODE物理引擎进行碰撞检测,并计算反馈力在不同物理属性(重力、摩擦力等)下的相应变化,将反馈力大小作为现实拆卸的依据。有效地利用碰撞检测方法指导力反馈器进行虚拟拆卸规划,结合立体显示技术为虚拟现实仿真提供视觉和感官刺激。(3)阐述三种交互方式的交互原理,通过线程机制实现MFC界面与OSG的结合,并通过双向消息传递机制实现MFC与OSG之间的数据交流。(4)针对Phantom Omni力反馈设备工作空间狭小的问题,提出一种动态空间匹配法,应用该方法充分利用设备工作空间,并扩展虚拟场景的可视范围及操作空间,提高代理节点的定位精度。(5)阐述力觉/触觉的渲染原理和虚拟模型位姿调整的原理。(6)以门座起重机为实例,通过多种交互方式,验证门座起重机从整体到机构虚拟拆卸的可行性,以此证明本系统对于所有设备都具有通用性。