随着我国铁路的高速发展,列车给人们出行带来了极大的便利,如何保障旅客的出行安全舒适是面临的一个重要课题。轨道的几何状态和不平顺状况直接决定了列车的安全,因此,急需一种快速高效的检测设备,实现轨道几何状态和不平顺状况快速检测,以便及时发现并排除潜在的危害,保障列车安全。我国传统的检测大多都是基于人工测量,不仅效率低下,而且易受工人本身主观因素影响,而国外进口的轨道检测设备价格昂贵,对操作人员要求高,庞大的体积,使用不便,针对国内外轨道检测研究的现状,设计一套小型化、智能化的轨道检测系统,具有较好的实际应用价值。多传感器集成和同步控制是轨道检测系统的核心技术之一,也是本文研究的重点和要解决的关键问题。本文首先分析了二维激光扫描仪、车轮编码器、三轴加速度计和三轴陀螺仪、CCD相机等多种不同传感器的数据接口及其特征,在此基础之上,着重讨论了轨道检测系统多传感器同步控制方法；然后讨论了轨道检测系统多传感器同步控制电路实现方案,完成了同步控制电路板和电源电路板的设计。利用GPS输出的PPS脉冲和高稳温补石英晶体建立高精度的时间基准,通过主动同步方式控制扫描仪和相机等传感器完成数据同步采集,以时间作为联系的纽带,实现三轴加速度计、三轴陀螺仪等姿态信息和激光扫描仪、相机的激光点云和图像信息同步对齐,为后续多传感器数据融合配准提供高精度的原始同步数据；最后搭建了完整的测试平台,对本文设计的同步控制器进行了详细的测试分析。测试结果表明,本论文开发的同步控制器时间同步精度较好地满足了轨道检测的需求,能够实现加速度计、陀螺仪、激光扫描仪和相机等多传感器同步控制,能够为后续数据处理提供高精度的原始多传感器数据,为轨道检测系统的国产化奠定了一定的基础。