近年来,随着机器人系统、虚拟现实等技术的发展,无人车正往更有交互性和更易操作的方向发展。在传统无人车研究中,用户主要通过控制板来控制无人车硬件和获取相关数据信息,这样的控制方式十分不便,用户无法直观地观察无人车运行情况,且在硬件替换后无人车会面临功能无法使用的情况。所以本文参考软件定义范式,将无人车的不同硬件功能抽象成标准化接口。通过这些标准化接口,用户可以使用虚拟现实更方便更直观地控制无人车。建图定位与导航模块也可以通过软件定义的接口来控制无人车相关硬件进行建图和导航。本文设计了一个三层的无人车控制架构,主要分为:硬件执行层、控制器层和应用层。硬件执行层包括无人车底层硬件;控制器层包含机器人操作系统、3D模拟系统和动作捕捉系统,机器人操作系统对无人车的硬件进行抽象并构建了软件定义控制接口,3D模拟系统对无人车构建了具有物理属性的虚拟无人车模型同时构建了基于软件定义的虚拟现实控制接口,动作捕捉系统则是对无人车的位姿情况进行了抽象并形成空间刚体信息;应用层包含了虚拟现实应用和建图导航模块。无人车的控制分为两块:虚拟现实系统通过控制接口向无人车发送控制信号,动作捕捉系统则会将无人车的实时位置信息反馈给虚拟现实系统并以3D形式展现在虚拟现实设备中;无人车系统通过建图导航模块对控制接口的调用完成对地图的构建和路径导航。最后本文通过无人车对碰撞问题和异常问题的处理实验以及综合导航实验证明本文无人车框架对异常情况的处理与对碰撞情况的反馈优于仅使用机器人操作系统的无人车,且更具有直观性和可操作性。本文的主要贡献如下:（1）本文设计了一个软件定义架构的无人车,用不同系统将底层硬件数据信息、控制信息、位姿物理信息展现在操作画面以及界面上,并提供接口来实现控制。（2）与机器人操作系统相比,本文中的无人车架构中增加了虚拟现实的控制方式和表现画面,使得无人车对导航以及位姿情况的表现更直观,用户对无人车的操作较一般操作方式更有代入感。（3）本文使用动作捕捉系统对无人车位置进行解析,并将解析后的位姿以刚体形式传输给虚拟现实的物体,通过实验验证了本架构使碰撞反馈更准确直观,并使用户能更好地处理碰撞后续问题。且本文架构在导航过程中对异常情况的处理流程比基于机器人操作系统的导航系统处理流程简单,且时间短。