虚拟现实技术不仅能给予用户身临其境的操作体验，而且能降低遥操作系统中网络传输时延对操作者认知的不良影响。机械臂和灵巧手是遥操作从端的执行机构，灵巧手作为安装在机械臂末端的多自由度灵巧工具，可以执行复杂精细的操作，抓取规划传统分析法计算复杂、运算量大、交互性差，采用数据手套控制灵巧手运动能避免上述缺点。碰撞检测在人机交互实时性和安全性要求较高的灵巧手虚拟现实遥操作系统中，是保障操作安全、决策正确及提高用户沉浸感等方面的重要因素。本文首先分析总结了三维建模方法的特点，结合课题需求，采用三维建模软件建立从端物体的三维几何实体模型，通过CAD系统二次开发的方式提取位姿信息并创建网格模型，阐述了OpenInventor的场景管理及创建机制，在此基础上构建了虚拟场景。分析了场景中每个物体的自由度约束情况及各物体之间的运动关系，对整个场景进行了运动学建模。采用D-H矩阵的方法建立机械臂的运动学方程，完成了机械臂位置关系的运动学分析。针对五指灵巧手的自由度较多、运动学分析及控制相对复杂的情况，本文采用数据手套驱动灵巧手进行运动仿真，提高用户沉浸感。深入分析研究了层次包围体技术及并行处理技术，结合不同包围体的优点及多核程序设计快速计算的优势，提出了基于混合层次包围体的并行处理算法。最后，本文采用VC++6.0及Coin3D建立了遥操作虚拟现实仿真平台，应用实例充分说明了本文所述方法的正确性和在遥操作仿真中的普遍应用价值。