虚拟现实是一门横跨多学科的综合技术，它是在计算机图形学、人机交互、建模仿真、计算机系统与通信等多种技术基础上发展起来的。虚拟现实技术作为一种新型的人机接口技术，不仅使操作者沉浸于虚拟环境之中，还为操作者提供了与虚拟环境间自然的交互方式。随着各种Web3D技术的出现和发展，及其在网络上的广泛应用，为虚拟现实技术在多领域的发展提供了有力支持，如远程教育、远程工程、远程医疗等。由于工业机器人的广泛应用，对机器人的控制精度和性能要求随之不断的提高，因此设计者往往希望在机器人实际投入使用之前能通过某种途径对其工作情况及性能等方面做一个较为全面和准确的分析，以求避免因反复生产、组装、调试硬件而带来的成本增加和效率降低，虚拟现实技术在机器人领域的应用恰好为设计者提供了这样一种途径，由专门的人员根据设计者的各种设计参数构建一套仿真实环境的机器人仿真系统，按照设计者的构想，模拟机器人在实际环境中的工作情况，实时记录机器人各种工作数据供设计者查阅参考。设计者根据这些数据就能分析出设计存在的问题和缺陷，从而进行及时的调整，极大的提高了工作效率和降低了生产成本。但现有的机器人仿真软件大多数都是基于工作站的UNIX环境，难于推广应用。随着计算机性能的迅速提高，研制基于普通微机的仿真软件已成为仿真技术的发展趋势。 本文旨在通过对各种技术和相关理论的研究，针对目前基于普通微机的机器人仿真系统相对较少的情况，提出了自己的一套仿真系统设计构想。本论文对VRML,Java3D等工具和虚拟环境体系作了不同程度的分析，并提出了相应的实现方案，突破了单纯采用VRML或Java3D的局限性，提出AutoCAD、VRML和Java3D相结合的建模方法，给出了部分实现；鉴于普通输入设备(鼠标、键盘等)操作呆板且缺乏灵活性特点，提出采用操纵杆的接入方式，以提高系统的操作灵活性；通过分析比较目前几种流行的碰撞检测算法的优缺点，提出适用于该仿真系统的碰撞检测方法，用于实现虚拟环境下的手抓取操作；针对系统的不足提出了相应的改进设想，以实现从简单系统到复杂系统的升级、从单机器人作业到多机器人协同作业仿真过渡。