承载鞍是铁路货车走行部的重要配件,安装在货车转向架侧架和滚动轴承之间,承受和传递各种载荷。列车行驶过程中,承载鞍与转向架侧架及轴承接触产生磨损,称之为磨耗。若承载鞍磨耗过限,将严重影响列车正常运行,所以承载鞍磨耗检测历来是铁路段修部门的一项重要检测工作。以往承载鞍磨耗检测局限于人工模板比对测量,这种方法检测效率低、精度难以保证。为了改变这种现状,近年来有多家科研单位对承载鞍磨耗自动检测方法进行研究,并先后研制出数种基于机械结构的承载鞍检测装置,但普遍存在着检测效果不理想、检测装置造价昂贵等问题,最终未能投入段修应用。计算机视觉检测技术具有非接触、高精度、高效率等的特点,且随着计算机技术及图像处理等相关技术的发展日趋成熟。与机械检测方法相比,视觉检测技术对承载鞍这样异型、被测面分布复杂零件的检测具有独特优势。本论文研究并建立了基于双目立体视觉、结合多线结构光的激光视觉检测系统,通过对承载鞍三维形貌进行非接触测量,实现承载鞍磨耗的自动检测。系统共分四个组成部分:传感器系统、机械系统、控制系统和计算机软件。实验数据表明,系统检测精度高、测值稳定,满足部颁标准对承载鞍磨耗的检测要求,解决了长期以来困扰铁路部门的承载鞍磨耗自动检测问题。论文针对部颁标准中对承载鞍磨耗检测的原则性规定,研究出合理的、操作性较强的检测规程。由于承载鞍形貌复杂、被测面较多且集中分布,采用一般的标定方式标定十分困难,所以专门研究了用于承载鞍视觉检测的传感器系统标定方法。最后,对“承载鞍磨耗自动检测系统”样机进行调试,实测了大量承载鞍,在调试过程中进一步完善了系统设计。