在日常的工作和学习中,手是人类与外界交互的最重要的媒介之一。因此,如果用户能通过虚拟手与虚拟环境中的物体交互,就可以有效地提高用户在虚拟现实环境中的沉浸感。然而手是人体中非常复杂的器官,由骨骼、皮肤、肌肉等组成,因此很难建立精确的虚拟手模型,模拟手与虚拟物体的交互行为。这导致现有的方法和技术为保证交互操作的实时性和稳定性,不得不在交互行为的真实感方面做了一定的舍弃。为了模拟汽车虚拟装配培训环境下的虚拟手交互,本文提出了一种虚拟手建模方法,制定了符合抓取行为特点的约束规则替代复杂的受力分析,并将虚拟手模型集成到虚拟装配培训场景中,设计对照试验对虚拟手与物体的交互效果进行定量、定性评估。具体内容如下:（1）分析了人手的生理结构并建立了虚拟手的网格模型和骨骼模型,将骨骼与虚拟手几何模型绑定,使虚拟手网格模型随着骨骼姿态的变化而变形。建立虚拟手皮肤模型,在虚拟手网格模型的位置绑定物理性质的粒子,物理粒子在与物体接触时会发生碰撞和摩擦,产生真实的交互效果。（2）从力学角度分析,基于虚拟手与物体的接触信息,建立了符合虚拟装配操作行为特点的抓取规则。制定了防止虚拟手与物体相互穿透的约束规则。通过动态地调整了软体的刚度值,模拟了手在用力抓取物体时,手与物体的接触面增大,使抓取更加稳定的情况。（3）结合实验室的项目需要,使用项目合作公司提供的工件模型,实现了虚拟装配培训系统,并将本文提出的虚拟手模型集成到了该装配培训场景中。设计了任务场景和对照实验,并将实验得到的结果进行定量、定性评估。实验表明,本文提出的虚拟手模型在交互的实时性和稳定性上表现良好,并且更加符合真实情况下的交互操作。