数控机床通过数控程序来控制刀具的运动,具有高精度,高效率的特点。然而程序错误会导致刀具和工件、夹具之间发生不必要的碰撞,对机床和工件造成损伤。实时碰撞检测以保证数控程序的正确性是虚拟制造中的一个关键问题,通过数控机床防碰撞算法可以通过给定的环境中存在物体的形状和位置参数,在被检测对象与环境中其他物体之间进行碰撞检测,从而防止错误的动作产生,避免造成设备损伤带来的经济损失。本文根据数控机床的特点,采用面向对象程序设计的方法,论述了一种基于AABB包围盒和八叉树空间分割的体素相交检测算法,主要工作包括以下方面:1.定义了构成数控机床设备模型的基本体素,并建立AABB包围盒,通过VC++6.0图形显示验证建立的包围盒的正确性。AABB相交检测简单,能够快速剔除不可能发生碰撞的物体,并且易于建立层次包围盒。2.根据凸体对象检测方法,结合边界表示法的思想,将组成对象的基本体素表面分割为以三角形和圆面为代表的基本图元,并利用几何方法进行图元之间和体素之间的快速相交检测。3.用八叉树将环境空间分割为空间节点,并将对象插入叶节点或非叶节点中,只在占据了同一个节点的两个对象或者一个占据某非叶节点,另一个占据其子节点的两个对象之间进行相交检测,不需要对环境中所有物体进行两两相交检测,从而减少了进行相交检测的物体对的个数,从而提高了检测速度。