碰撞检测技术是计算机图形学、虚拟现实等领域的热点问题。近年来随着计算机图形技术的发展,复杂场景的实时仿真受到了广泛关注,复杂场景中的模型交互消耗许多的计算机资源,对碰撞检测算法本身的实时性和精确性的要求也越来越高。在基于虚拟装配技术的场景中,用户可以使用各种交互设备像在真实世界中一样控制零部件,对零部件进行一定的操作。虚拟装配是虚拟制造的重要组成部分之一,通过虚拟装配,用户可以提前验证装配环节的过程是否存在错误,可以避免在实际装配环节出现重要的错误。提高碰撞检测算法的效率对提高虚拟装配场景中的碰撞检测实时性具有重要的作用。针对在复杂虚拟装配场景中传统的碰撞检测算法存在的检测速率慢等问题,提出了一种基于蚁群算法的快速碰撞检测算法,并将其应用于虚拟装配场景中。本文主要研究了以下几点工作:首先,本文研究了碰撞检测的基本理论,研究了几种不同的碰撞检测基础算法,同时对虚拟装配场景中碰撞检测算法的需求进行了研究。然后提出了一种混合层次包围盒技术,该算法基于传统的层次包围盒算法进行了一些改进,再应用随机碰撞检测算法的思想将三维空间中的碰撞问题转化为二维空间上的待检测物体特征对距离的优化问题,设计了一种新的量子蚁群算法来解决优化问题。实验证明,在待检测模型多边形数量较多的情况下,可以提高碰撞检测检测速率。最后,构建了虚拟装配系统,并将本文碰撞检测算法应用于虚拟装配系统中。仿真结果表明:本文算法可以提高虚拟装配系统中碰撞检测算法的效率,保证虚拟装配系统的真实性。