本文以与日本安川电机合作的国际项目“模块化服务机器人开发环境的研究”为课题背景,依托国家863项目“基于CORBA的多机器人3D仿真与智能编程平台”(2006AA04Z261)和“机器人模块化设计过程仿真演示系统设计”(2007AA041703),围绕着服务机器人的仿真软件中,环境建模功能不全,操作界面不友好,难以获得真实度较高室内虚拟环境的问题,提出了机器人仿真系统中三维环境建模软件的重要性,对机器人三维环境建模软件进行研究。本文,通过对三维建模软件应用技术的多方面研究和比较,利用Java语言的跨平台特性、Java3D的快速开发能力和Swing组件应用的灵活性,开发了服务机器人三维室内环境建模软件;利用V-Clip碰撞检测算法避免了三维环境建模中容易出现的模型干涉问题;采用XML文件保存地图,为分布式系统各模块之间数据交换设立标准。从而实现了有良好跨平台能力,功能完善的三维环境编辑软件,为机器人的三维仿真提供虚拟室内环境。本文还通过对模型简化算法进行研究分析,使用了点删除方法对三维模型进行网格简化,从而减少三维仿真计算量,提高仿真程序运行速度。并且通过结合系统中碰撞检测模块,对不同复杂度的模型进行多次碰撞检测耗时统计,从中分析模型复杂度对机器人仿真计算能力的影响。在仿真试验中,碰撞检测功能在开启的情况下可以准确的进行测试,能解决大部分模型在环境中的碰撞检测问题;模型优化模块能对模型进行优化,实现模型3%-100%之间9级复杂度显示,并且结合碰撞检测模块进行计算能力测试,分析模型复杂度和计算负载方面的关系。