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为提高传统AABB树碰撞检测的精度和效率，提出一种基于虚拟传感器的月面巡视器机械臂碰撞检测算法。建立月面巡视器机械臂的逆运动学解算模型；对地面环境点云数据进行Delaunay三角化，采用多叉树代替二叉树作为AABB树储存环境点云三角面集；利用虚拟传感器简化巡视器机械臂结构模型，通过虚拟传感器遍历AABB树中的环境点云三角面集进行碰撞检测，避免机械臂与环境发生干涉。月面巡视器就位探测任务内场实验表明：基于虚拟传感器的月面巡视器碰撞检测算法使碰撞检测精度在1 mm内，碰撞检测时间降低至10 s内。基于虚拟传感器的碰撞检测算法具有高效性和可行性。