碰撞检测问题在计算机图形学、机器人路径规划、虚拟装配、计算机动画等领域有很长的研究历史。目前,已经成为虚拟现实技术研究的一个热点。虚拟环境的真实性和沉浸性,不仅需要模型的高度仿真,而且也需要物体间的精确碰撞检测和实时性的模拟。本文研究了球形包围盒算法、OBB包围盒算法与基于改进粒子群的随机碰撞检测算法等多种碰撞检测算法。引入了智能优化算法,把复杂的三维空间模型碰撞问题转化为简单的二维离散空间的寻优问题,提高碰撞检测算法的实时性;采用了OBB包围盒包围的基本几何元素代替基本几何元素作为随机碰撞检测算法特征采样点的方法,弥补了随机碰撞检测算法时容易漏掉的一些干涉元素的缺陷,从而提高碰撞检测的精度。在研究多种碰撞检测算法的基础上,提出了适用于多刚体碰撞检测系统的混合碰撞检测算法。算法首先为虚拟场景中的每个模型建立球形包围盒和OBB层次包围盒。然后利用球形包围盒的相交测试排除不相交的模型。在可能相交的两个模型间中,使用OBB包围盒的相交测试排除模型不相交的部分,将PSO搜索的空间缩小到发生碰撞的节点内。本算法能快速的排除不相交的模型,避免了粒子群算法因目标空间大而搜索速度慢或是早熟,也减少了层次包围盒算法占用大量的内存空间和更新速度慢等问题。最后通过实验对混合碰撞检测算法进行验证,并与基本的OBB和基于改进PSO的随机碰撞检测算法相比较,验证了本算法实时性和高效性。