提供了用于碰撞检测和避免的系统和方法。在一个方面，提供了机器人医疗系统，所述机器人医疗系统包括第一组链节、第二组链节、被配置成接收所述第一组链节和所述第二组链节的输入命令运动的控制台、处理器和与所述处理器通信的至少一个计算机可读存储器。所述处理器被配置成访问所述第一组链节和所述第二组链节的所述模型，基于由所述控制台接收的所述输入来控制所述第一组链节和所述第二组链节的运动，基于所述模型来确定所述第一组链节与所述第二组链节之间的距离，并且基于所确定的距离来防止所述第一组链节与所述第二组链节之间的碰撞。