近年来,铁路停车顶广泛应用于货运编组站中,它的主要作用是货运列车的停车防溜。目前停车顶技术的制造与安装使用已经十分成熟,但与之配套的自动化检测装置的研发和应用却未实现。当前使用的检测方法需要固定场所和高昂建设经费,现场工作人员劳动强度大而且检测效率低下。针对这种情况,西南交通大学自主研发了停车顶检测小车,设计了机械结构且确定了基于嵌入式技术的控制系统方案。控制核心部件选用STM32F103ZET6,外围设备采用HMI触摸屏、RFID射频读卡器、伺服控制系统、数据传输单元4G DTU无线传输模块以及电机等组件。对于人机交互接口,使用标准Modbus通信协议实现参数设置、按钮控制以及数据传输检测结果保存功能。为了提高工业应用可靠性,论文主要探讨了工控系统中嵌入式硬件接口电路、多任务程序开发和实时操作系统任务调度的实现及数字滤波等内容。在硬件方面,完成外部开关输入接口电路,通信接口电路,分压电路的设计。在软件方面,下位机程序移植μC/OS-II实时操作系统,并对各模块任务进行划分,利用任务调度提高程序运行的实时性,并对卡尔曼滤波算法进行探索,利用Simulink信号处理工具观察其滤波效果;上位机程序结合下位机使用的4G DTU模块实现远程数据传输,上位机实现数据解析,数据显示和数据存储查询功能。实验和现场使用表明,停车顶检测车能完成设计预期的检测工作,检测得到的力学性能曲线图是一项非常直观和重要的判断依据。论文研究工作对于智能装备技术开发具有一定的借鉴意义。