传统汽车发动机装配训练耗费大量的财力和物力。而虚拟汽车发动机装配虽然能够解决传统汽车发动机装配训练所存在的问题,但它由于完全脱离真实场景,使用户因丧失了对现实场景的感知而降低装配过程中的沉浸感与真实感。为此,本文尝试在增强现实环境下实现对汽车发动机装配过程的仿真与训练,以弥补虚拟汽车发动机装配中的上述问题。为了适应增强现实环境下的交互需求,本文提出一种基于深度体感设备Kinect的手势交互模型来实现装配交互操作。相对于以往将用户和计算机孤立成两个实体的鼠标键盘交互方式,这种交互方式使用户自身成为交互载体的一部分,极大地提高了用户体验。具体研究内容包括以下四个方面：第一,分析了汽车发动机结构组成并对其进行三维建模。不同的汽车发动机具有不同的零部件,种类繁多且数量庞大。但其核心的装配部件主要是由曲柄连杆机构、配气机构、燃料供给系统、点火系统、起动系统、冷却系统和润滑系统组成。根据分析结果,对整个发动机的重要部件进行几何建模与优化,并对三维模型的层次结构进行了分析与定义。最后,根据实际的装配过程并结合本系统的特点对装配工序进行划分,形成具体的拆装过程。第二,交互模型的设计。根据增强现实环境下汽车发动机装配交互的特点和本系统功能需求的分析,并结合深度体感设备Kinect优势,设计了一套基于Kinect人体骨骼追踪的交互手势。为了将虚拟零部件添加到虚实融合的增强现实环境中,本文设计了模型库虚拟面板。此外,为了让用户与虚拟模型的交互更为自然与直观,在增强现实环境下还设计了虚拟手替代真实手与虚拟物体进行交互。最后,详细介绍了各个手势动作的实现流程及其具体功能。第三,交互模型的具体实现。分析了真实手与虚拟手的运动映射,并实现了虚拟手对虚拟模型的射线选取。交互模型中最主要的部分是对手势识别的实现。首先,要通过Kinect获取人体的深度图像,并从中提取人的骨骼信息。然后,根据骨骼节点空间位置变化信息定义所要识别的手势,最终以此来实现对装配交互手势的识别。第四,构建一个完整的增强现实环境下汽车发动机装配训练系统,并分析了硬件平台和软件平台的构成。最后,通过运行实例来对本文所提出的方法的可行性与有效性进行验证。