实训教学是培养维修人才的一个重要过程，但在实际教学过程中，受到实训场地、实训器材、器件损耗和实训安全性等因素的限制，学员难以快速、充分的进行实训训练。随着虚拟现实技术的发展，开发虚拟实训系统辅助实训教学，帮助学员快速、平稳的实现从理论学习到实装训练的过渡，可以降低培训成本，缩短培训周期，提高培训效率。本课题以开发特种车辆虚拟实训系统为目标，调研了特种车辆实训教学的现状，了解了虚拟现实技术在国内外的发展和应用，分析了虚拟实训系统的功能需求，研究了常见虚拟现实平台的优点与缺点，分析了虚拟实训系统的应用场合和功能需求，进行了系统的总体设计。研究了虚拟实训系统人机界面的设计原则，分析了特种车辆虚拟实训系统人机界面的需求，基于设计原则和具体需求设计了特种车辆虚拟实训系统的人机界面。以典型的实训科目轮毂实训为例开发了轮毂虚拟实训系统。研究、开发了轮毂虚拟实训系统的拆卸演示、装配演示、拆卸训练、装配训练和故障诊断五个模块。拆卸演示和装配演示模块供学员学习轮毂的基本结构和拆装顺序；拆卸训练和装配训练模块供学员练习轮毂的拆卸和装配，并对学员的操作情况进行考核；故障诊断模块供学员依据观察到的现象判断轮毂存在的故障，并对故障进行判断和排除。在系统的研究与开发过程中，采用了Virtools Physics Pack物理引擎，较为真实的模拟了实际情况，设计了部分自动操作程序，平衡了系统的真实性和易用性，考虑了系统的重用性。特种车辆虚拟实训系统中的轮毂虚拟实训子系统于2014年1月至2014年3月在某军事院校的士官教学过程中进行了试用，试用报告显示，该系统界面设计友好，易于操作使用，能够帮助学员快速的认识轮毂的结构，掌握拆装的顺序，学会常见故障的诊断，可以让学员在对轮毂有全面认识的基础上进行实装操作，减少了训练过程中实装的意外损耗，提高了实装的使用效率，缩短了实训科目的培训周期。