虚拟人技术作为一项新技术,主要应用于汽车、飞机等复杂产品的数字化设计及虚拟测试过程中。在这些设计与测试过程中,由于虚拟人技术的应用从而能极大地缩短了产品的研究周期,进而降低了研究成本。本课题的研究目的为建立一个符合中国人人体尺寸的虚拟人肩部模型,因为肩部模型是虚拟人拥有工作能力的基础,只有通过肩部模型的运动才能将虚拟手运动到指定的位置,.完成抓取虚拟物体和虚拟工具的动作。本论文首先从解剖学的角度分析了人体肩部的骨骼结构以及运动特性,并依据中国人人体尺寸标准GB10000-1988建立虚拟人肩部骨骼模型。本论文第二部分建立了一个八个自由度的虚拟人肩部模型,并针对该模型进行了位姿变换矩阵的建立以及运动学特性的研究。该部分的研究主要包括：研究虚拟人肩部位姿变换矩阵的建立；研究替代球关节的三个转动副的不同串联顺序对虚拟人肩部模型位姿变换矩阵的影响；研究关节转角与虚拟人肩部模型运动状态之间的关系。本论文的第三部分为虚拟人肩部模型的上肢上举运动的仿真,分别利用ADAMS软件和Matlab软件对肩部的上肢上举运动进行仿真,比较两种仿真方法得到的运动曲线,发现得到的曲线基本相同。这就证明本论文所建立的虚拟人肩部模型是合理的,同时该肩部模型的位姿变换矩阵以及运动学分析也是正确的。在论文的最后部分,提出了研究肩部各关节耦合关系的设想,即研究虚拟人肩部运动时各关节运动角度之间的关系。该耦合关系一旦确定,将会对虚拟人肩部的运动控制带来极大的便利。目前,该研究还在进行之中。