随着虚拟现实仿真技术的兴起，碰撞检测问题成为研究的热点。作为虚拟维修系统环境构建的关键技术之一，碰撞检测的精确性和实时性直接影响到虚拟维修系统的真实效果。论文以基于CATIA/CAA平台的虚拟维修训练系统为应用背景，研究了面向虚拟维修的实时碰撞检测问题。首先，论文对各种碰撞检测技术，尤其是层次包围体技术和空间划分技术进行了深入研究。其次，论文结合大型虚拟维修场景中物体数量较大，几何模型复杂等特点，设计了一种基于均匀网格的层次包围体混合算法。该混合方法结合了空间划分法和层次包围体法的优点：空间划分法可以剔除不必要测试的物体，层次包围体法则能够快速检测两物体是否发生碰撞。该混合算法中，主要基于OBB包围体进行了深入研究，包括构造包围体、构造层次包围树、包围体相交测试、三角形相交测试和包围体的刷新等，并且在空间划分中采用哈希数据结构加速检索。通过实验，该混合算法优于普通的层次包围盒算法。然后，论文针对虚拟维修场景中一动多静，以及相邻时间间隔场景差别较小的特点，提出了一种基于时空相关性的碰撞检测性能优化方法。该方法通过记录上一个时间段两棵包围树的遍历路径，减少了当前时间段的包围体相交测试数量，从而提高了碰撞检测的实时性。通过实验，改进后的算法优于普通的遍历算法。最后，论文基于CATIA/CAA平台，二次开发了实时碰撞检测功能，将其应用到民机虚拟维修拆卸作业过程中。该碰撞检测功能能够满足虚拟维修中碰撞检测的精确性和实时性，为虚拟维修训练系统的开发奠定了基础。