随着科学技术的不断发展,尤其是5G技术的完善和推广,极大的推动了虚拟现实技术的应用和发展。虚拟现实技术的突出特点在于其沉浸式体验,因此当前的虚拟现实技术的发展方向也主要集中在提升虚拟现实的沉浸式体验上,而人机交互作为虚拟现实技术的重要组成部分,对提升虚拟现实沉浸式体验有着重要的影响,传统的人机交互主要使用键盘、鼠标、操纵杆,游戏手柄等,这种交互技术会极大的削弱虚拟现实技术的沉浸式体验特点,因此研究一种更加自然的人机交互系统对于提升虚拟现实的沉浸式体验有着重要的作用和意义。本文基于多个IMU惯性传感器和EMG肌电传感器采集人体加速度信号和肌电信号,实时识别人体上肢动作和手势动作,通过动作识别自然交互虚拟现实场景,提升虚拟现实技术的沉浸式体验特点。本文实现的虚拟现实人机交互系统包括三个主要部分,分别是虚拟现实环境部分、人体动作识别部分、以及识别子系统与虚拟现实环境通讯控制部分,论文的主要研究内容包括:（1）系统硬件环境构建。本系统使用Oculus Rift CV1虚拟现实眼镜作为虚拟现实的硬件接入部分,通过USB接口以及HDMI接口与开发平台连接。动作识别部分的传感器使用无线IMU惯性传感器两个,无线EMG表面肌电传感器两个,通过ZigBee无线通讯技术将数据发送至数据接收器,数据接收器通过USB接口将数据传输至开发平台。使用核心处理器为Intel Core 15-7400,显卡为NVIDIA GeForce GTX 1060的计算机作为系统的开发平台。（2）人体动作识别算法研究。本文的人体动作识别包括上肢动作识别和手势识别两部分,分别用来交互虚拟现实中的人物角色和虚拟现实部分的3D UI界面。识别算法研究包括数据预处理,活动段检测,特征提取与特征分析以及分类器的选择等,最终分别确定实现上肢动作识别和手势识别所需要的预处理过程、活动段检测方法、所需特征,分类器等。（3）动作识别子系统软件设计。本文的实时人机交互系统中的动作识别子系统基于并发编程的形式实现,包括基于多进程的传感器数据采集与传输,分为数据采集进程和数据发送进程;基于多线程的传感器数据接收与动作识别,分为数据接收线程、数据预处理及加窗线程、活动段端点检测线程,特征提取及分类器识别线程以及识别结果发送线程。（4）虚拟现实场景搭建与环境配置。本文的虚拟现实场景搭建使用SolidWorks,3Ds Max,Unity 3D等软件搭建所需要的虚拟现实场景以及人物角色动作等。使用Oculus驱动以及Unity 3DOculus接入接口,按照指定流程,完成虚拟现实的环境配置。（5）人机交互系统的实现。人机交互系统的最终实现依赖于最终的动作识别子系统与虚拟现实环境通讯控制。本文通过自定义虚拟现实交互控制协议以及编写虚拟现实交互控制脚本实现识别子系统与虚拟现实环境的通讯控制,从而实现最终的虚拟现实人机交互系统。（6）实验验证。基于所实现的虚拟现实人机交互系统,测试上肢动作以及手势动作对虚拟现实场景的交互效果。验证本文实现的虚拟现实人机交互系统在提升虚拟现实沉浸式体验上的效果。