随着虚拟现实和人机交互的不断发展,虚拟驾驶模拟系统越来越受到人们的密切关注。虚拟驾驶模拟系统中的交互技术成为虚拟现实和人机交互领域内研究的热点和难点。传统的虚拟驾驶中只用鼠标、键盘等设备完成交互,操作方式枯燥、趣味性不够。为了实现真实感强、互动效率高、沉浸性好的具有先进交互方式的虚拟驾驶模拟系统,本文采用了真实车辆驾驶的方向盘、刹车等交互设备,主要研究了基于方向盘、刹车等设备的交互技术,设计并实现了一款具有先进交互方式的虚拟驾驶模拟系统。本文的主要研究成果如下：(1)针对虚拟汽车转弯便捷性问题,研究并提出了基于转向阻力矩的方向盘交互方法。通过底层硬件驱动对方向盘转角信号进行实时采集,并将转角信号传送给虚拟驾驶模拟系统；根据实际方向盘转向阻力矩计算出对应虚拟汽车转向阻力矩；根据虚拟汽车转向阻力矩计算汽车转弯角速度；计算汽车转弯后的位置信息和朝向信息,完成虚拟汽车转向。实验验证表明,本文研究的基于转向阻力矩的方向盘交互方法是可行有效的。(2)针对虚拟驾驶过程中刹车减速及停车问题,研究并提出了基于牛顿运动定律的刹车交互方法。通过底层硬件驱动对刹车信号进行实时采集,并将刹车信号传送给虚拟驾驶模拟系统；根据汽车的当前行驶速度,计算出踩下刹车踏板时汽车受到的刹车阻力；根据刹车阻力降低当前速度；根据踩下刹车踏板时汽车轮胎的位置、轮胎摩擦系数等,计算出刹车痕迹的位置和强度；根据刹车痕迹的位置和强度,将刹车痕迹融合到地面上；最终将三维场景呈现到大屏幕上。实验验证表明,本文研究的基于牛顿运动定律的刹车交互方法是可行有效的。(3)针对虚拟汽车与障碍物间的碰撞问题,研究并提出了基于包围盒树的碰撞检测方法。首先,构建方向包围盒树。根据穷举法计算物体模型凸包；根据物体模型凸包上的顶点坐标,计算出凸包的中心点、表面积和总面积；根据三角形面积加权法计算出包围盒的中心点；对几何模型分解成多个部分,构建包围盒树；根据概率论理论计算协方差,确定包围盒的方向。然后,采用基于分离轴的碰撞检测方法对所构造的包围盒进行碰撞检测。实验验证表明,本文研究的基于方向包围盒树的碰撞检测方法是有效可行的。(4)设计并实现了基于方向盘、刹车等先进交互设备的虚拟驾驶模拟系统。为更好的提供用户使用的真实感和愉悦性,本文主要设计并实现了模型加载、视景仿真、场景交互、碰撞检测、音频特效等五个重要模块,最终完成基于方向盘、刹车等先进交互设备的虚拟驾驶模拟系统。系统运行效果表明,本文设计的虚拟驾驶模拟系统运行效果良好。