空间机械臂在航空、航天领域中的应用越来越多,在众多空间机械臂相关技术当中,避障路径规划技术通常能够在静态环境中为空间机械臂规划出一条安全的任务路径。但是,当工作环境中出现可移动障碍物或环境变得更加复杂时,实时避障路径规划就显得尤为重要。本文以实现空间机械臂自主避障路径规划为目的,为弥补现有碰撞检测和路径规划方法的不足,针对快速碰撞检测算法、实时避障路径规划算法展开了如下研究。第一,在保证碰撞检测精确度的基础上,提升碰撞检测的运行速度。通过对环境中包络的简化和统一化缩短碰撞检测的运行时间;同时,通过开发分层级的碰撞检测算法进一步提升碰撞检测的运行速度,为实时避障路径规划打下良好基础。第二,将7自由度空间机械臂作为研究对象并建立空间机械臂运动学模型;以启发式函数的构建为基本思想,将D*路径规划方法应用于7自由度空间机械臂,并结合机械臂直线规划技术从而完成空间机械臂在静态环境中的避障路径规划任务。第三,通过对启发式函数的重新定义,解决了移动障碍物所经过路径产生死点从而导致机械臂不可达的问题;通过创建拓展列表,解决了规划路径超出算法搜索范围的问题。最终实现了空间机械臂在动态环境中的实时避障路径规划任务。最后,在7自由度空间机械臂仿真平台上对碰撞检测算法和实时避障路径规划算法进行了模拟仿真验证,以确保算法的真实性及可行性。进一步,在实验室现有的模块化机械臂上进行实物验证工作,从而验证相关技术的正确性。