工业机器人被广泛用于工业生产,如焊接作业、装配作业、喷涂作业等,在仿真系统中,碰撞检测技术可以对机器人和作业环境提供干涉检测,有着一定的意义和价值。传统包围盒碰撞检测算法对工业机器人仿真应用中的复杂模型(几十万至上百万三角形面片组成的单个模型)检测效率不高,本文主要针对复杂模型下的工业机器人仿真碰撞检测进行研究。本文的主要工作为:一、研究层次包围盒技术在工业机器人仿真碰撞检测应用中的情况,对AABB、OBB两种包围盒技术的构建过程和遍历过程中的问题进行了分析。通过实验仿真发现传统包围盒方法在工业机器人仿真碰撞检测中检测效率不高。包围盒技术的研究是后续改进技术不可或缺的部分。二、提出一种网格覆盖的算法将模型散粒化为大量细小的网格子模型,网格覆盖法以模型本身为建模空间并与模型的运动实时跟随。对每个网格内部的子模型进行层次AABB树建模,在碰撞检测时可以快速定位碰撞区域并实现碰撞区域的快速检测。通过仿真实验,在工业机器人应用中的复杂模型环境下,网格覆盖法的检测效率是传统方法的数十倍,且有较好的实时性。三、对工业机器人仿真系统的运动学部分进行分析,运动学的求解是6轴工业机器人仿真系统中运动控制模块的核心,以DirectX技术实现工业机器人仿真系统环境的搭建并加入碰撞检测功能。