虚拟装配技术是虚拟现实领域的一个重要的研究课题,受到很多研究人员的关注。在工程应用领域,虚拟装配得到了广泛的普及。虚拟装配平台的研究和建设对加快我国制造业的发展具有重要意义。本文主要研究了虚拟装配中的零部件定位方法,装配序列规划生成算法,以及基于层次包围盒的碰撞检测技术。并为了直观的展示这些算法的效果,设计并实现了一个虚拟汽车装配软件系统。首先,结合汽车装配的相关知识内容,对目前常用三维CAD建模软件的特性进行分析,最终采用Solid Works完成对汽车零部件三维模型的创建。其次,针对虚拟装配中涉及的关键技术进行研究与实验。对于虚拟装配定位方法,本文采用基于几何约束的虚拟装配定位方法,并对其进行了优化。在装配序列的生成方面,提出了改进的自适应蚁群算法。通过实验验证了该算法在生成装配序列方面的有效性。对于碰撞检测技术,通过分析各种常用包围盒算法的特点,综合包围盒的构建和相交测试两个方面,提出了基于Sphere-OBB的混合包围盒算法,并对另外几种包围盒算法进行了相交测试实验,通过对实验结果的对比表明,混合包围盒算法相比单一包围盒算法具有紧密性好,精确度高,耗时少的特点,提高了虚拟环境中的碰撞检测效率。最后,基于本文对虚拟装配关键技术的研究,综合系统需求,完成了汽车虚拟装配系统的设计和开发,并将实现的汽车虚拟装配系统通过Unity3D进行发布。