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对于制造业而言,每一个企业都面临着持续多变和不可完全预测的全球化市场竞争,竞争的核心就是以知识为基础的新产品的竞争。虚拟装配技术正是在这样的背景下得到了快速发展,已经在机械设计、装配,样机制造等领域得到了广泛应用。在产品开发设计的过程中,装配设计是重要环节,也是产品获得整体性能的最后环节。虚拟装配技术是以虚拟现实为基础发展而来,广泛应用于科研、教育、培训、军工等方面。本文借助甘肃省机械科学研究院虚拟现实实验室进行以下几个方面的研究：(1)研究了虚拟现实实验室的硬件构成,对虚拟实验室架构进行了研究,并对虚拟环境中的建模方式、CAD模型信息提取进行了较为深入的研究。(2)建立虚拟手,实现人手与虚拟手的动作映射。分析研究虚拟手的静态建模、动态控制和人机交互,对于交互过程中要使用的虚拟手模型,分别使用MultiGen Creator和3DSMAX建模的方法建立了模型。分析了数据手套的连接方法,建立了虚拟手与数据手套的通信关系,实现了动作映射,为人机交互连接做好准备。(3)对碰撞检测方法进行详细分析和研究,结合EON开发出较为合适的碰撞检测方式。重点分析了几种常见的碰撞检测方法,分析了其适用范围,结合EON的Collision Object碰撞检测节点,通过对节点进行开发,同时设定抓取规则完成了碰撞检测、抓取、移动释放等同步操作。(4)通过改进遗传算法实现了对减速器装配过程中的序列规划,利用数据手套在VC++中开发出来的数据接收模块,结合EON SDK开发出虚拟手的控制节点,实现对虚拟手的实时操作。结合EON中开发的碰撞检测节点,按照计算出的减速器装配序列,在虚拟现实环境中对减速器进行了人工手动装配操作,记录各个零部件的空间信息,实现人机交互操作。(5)结合改进遗传算法得到的减速器装配序列,在EON中通过使用节点和对节点进行开发,实现了在虚拟环境中按照规定减速器装配序列进行自动装配。