在机务虚拟训练中,维修人员通过控制机务虚拟人模拟真实的维修操作,达到机务维修训练的目的,提高自身的维修技能和理论水平,但在虚拟维修过程中如何自然逼真的模拟维修人员的操作行为,一直是飞机虚拟维修仿真的难题。因此,本文以自主研发的分布式虚拟维修系统为平台,对虚拟人在维修操作过程的行为驱动与生成进行研究,在分析机务维修动态循环的特点和维修人员行为动作相似并发的特性基础上,提出基于逆向运动学与关键帧插值的机务虚拟人行为混合驱动方法,并对维修活动空间进行划分,实现机务虚拟人在该平台上的三维模型的表达与行为的控制,具体内容如下:首先,分析了维修操作过程中维修人员、维修对象、维修工具、维修环境之间的交互和包含关系,归纳总结了机务维修的动态、有序、循环的特点和虚拟人行为动作相似、并发的特性,在此基础上,将维修对象操作过程分解为维修操作准备阶段、维修对象实施阶段和维修操作结束阶段,提出基于维修过程分解的虚拟人行为分层方法,将虚拟人行为划分为维修行为、上肢行为、过渡行为。其次,分别对虚拟人的维修行为、上肢行为、过渡行为展开研究。建立了基于参数化关键帧插值的虚拟人维修行为模型,驱动手部关节运动链从起始状态变化到目标状态;遵循关节旋转量最小原则建立虚拟人上肢运动链层次化模型,给出肘部冗余自由度求解思路,并设计演示实例,验证了求解方法的可行性;对虚拟人的过渡行为和操作逻辑进行分析,建立基于维修活动空间划分的虚拟人过渡行为模型,实现虚拟人各层行为的自动有序生成。最后,在分布式虚拟维修训练系统中对混合驱动方法进行验证,采用表面模型和层次模型相结合的方式建立机务虚拟人三维模型,并导入虚拟环境中,实现单个虚拟人完成维修操作和多个虚拟人协同完成维修操作的仿真。结果表明采用虚拟人行为混合驱动的方法能够准确的控制虚拟人完成机务虚拟维修操作,实现虚拟人与虚拟人之间、虚拟人与维修对象的实时交互。