碰撞检测在CAD/CAM、运动规划和虚拟制造等领域具有广泛的应用,能精确检测到物体之间的碰撞和干涉现象并返回碰撞信息。随着计算机的性能、数值建模和模拟仿真技术的不断发展,计算机辅助设计技术已被广泛应用到微波管的设计和制造过程中,能够显著提高制管效率、降低返工风险和优化仿真的性能。在微波管仿真环境中,研究模型之间的碰撞检测问题对改进微波管的建模设计和装配细节具有重要的指导作用,能够确保微波管组件设计和装配过程的合理性、可行性和成品率。本论文对碰撞检测和微波管特征建模技术进行了深入研究,在微软基础类库的基础上,集成开发了一款三维微波管可视化建模软件平台,并基于此平台设计了一种高效的混合层次包围体算法实现微波管组件之间的碰撞检测。具体的工作内容和创新点如下:（1）本文首先综述和分析了碰撞检测算法的研究发展现状,总结了当前研究存在的问题与挑战,提出了本论文研究的思路和方向。（2）通过对碰撞检测算法的研究和分析,针对单一种类包围体算法的实时性和精确度的性能不足问题,本文设计了一种混合AABB-OBB的层次包围体树算法;此外,采用GJK算法计算模型的分离距离和穿透距离。最后,在不同的场景下对算法进行测试,验证算法的性能和稳定性。（3）微波管的仿真过程往往需要不断根据仿真结果调整模型尺寸、位置等参数以进行迭代仿真。基于ACIS几何建模引擎、HOOPS图形套件和VC++软件开发技术,本文集成开发了微波管可视化建模软件,此软件包括响应用户操作的图形用户界面,进行几何特征造型与操作的特征建模系统,以及支持xml和sat文件格式的读写功能的特征文件读写模块。（4）在本文所实现的微波管参数建模软件的基础上,应用混合碰撞检测算法自主开发实现了碰撞检测求解器模块。模块功能主要包括静态干涉检查、模型最近距离计算、基本干涉检查和间隙分析,证明了算法的实用性。（5）最后,对行波管的各个组件进行干涉检查以验证算法的适用性和可靠性。在基本干涉检查实例中,检测了电子枪模型的零部件之间的面干涉情况;在对行波管的各个组件模型执行间隙分析的实例中,检测了零部件之间的间隙距离和干涉现象,可视化分析和评审了微波管零部件之间的四种类型的干涉结果。