承载鞍是货运列车行走部重要的零件之一,其安装在列车转向架侧架导框和滚动轴承之间,对列车速度、载重量和安全行驶有着重要的影响。因此需要对承载鞍的关键部位的尺寸进行定期的检测,以防止其在货运行驶时失效。目前对承载鞍的检测主要采用模板来进行手工检测,这种检测方式效率低,且劳动强度大。为了探索承载鞍检测的新方法,本文研究和开发了一套基于结构光技术的承载鞍检测系统。该系统采用基于相位测量轮廓术的结构光技术作为测量终端。为此,本文对相位测量轮廓术中的相位计算、系统参数标定、三维数据重构等关键问题进行了详细的介绍。针对承载鞍的检测要求,本文设计的测量终端由多套结构光测量系统组成,分别从上下两个角度对承载鞍进行测量;为了提高测量终端的使用效率,设计了一个旋转工作台,以实现将不同角度的测量数据自动拼合在一起;并为检测系统开发出了相应的系统软件,提高了系统检测的效率和自动化程度。本文为旋转台的标定设计出了两种方法,一是使用标准球对旋转台的旋转轴以及旋转角度做标定。二是采用标定板,通过奇异值分解法,得到坐标转换矩阵。经实验分析,采用标定板标定旋转轴精度较高,并且适用于该套系统。本系统对承载鞍三维形貌数据进行非接触测量,可实时在线获取被测工件的三维形貌,并根据检测要求对测量数据的自动拟合处理,检测承载鞍关键尺寸的磨耗数据。系统利用结构光测量技术,为承载鞍的实时在线检测提供了新途径,提高了承载鞍检测的自动化程度。