本文针对转向架轴距尺寸与平行度三维检测的关键技术,设计并构建了列车转向架轴距尺寸与平行度测量系统,开展了线结构光标定技术、列车转向架轮对三维重构技术、列车转向架轴距与平行度测量等方面的研究,主要包括:(1)设计并构建列车转向架轴距尺寸与平行度测量系统根据转向架的功能设计要求及技术指标要求,建立列车转向架轴距尺寸与平行度测量系统,采用非接触激光传感器作为测量传感器,并搭建4组双目线结构光测量单元分别放置于转向架2条轮对的4个车轮位置,用于获取列车转向架轮对的三维数据信息。(2)基于GA-RBF的线结构光传感器的标定技术在获取物体表面信息时,采用CCD相机及激光投射器搭建线结构光传感器作为主要测量单元,为了实现获取信息的准确性需对搭建的线结构光传感器进行标定,利用基于GA-RBF的异形块标定方法及Hessian矩阵提取光条,实现了测量标定的目的。(3)基于转向架轮对车轮特征的三维重构技术根据转向架轮对采用专用车床加工成型这一特征,将其视为空间圆沿轴线方向的迭代,简化了重构的计算量;同时,由于单个线结构光传感器测量范围受限,利用频域拼接对获取的三维点云数据进行配准,并在此基础上,完成转向架轮对的三维重构。(4)基于狼群算法拟合基准轴线的线对线平行度测量技术根据转向架平行度的测量特征,需构建基准直线,用于线对线的平行度测量;利用基于狼群算法的直线拟合方法对转向架轮对前轮轴线拟合,将转向架后轮的轴线点云数据视为被测对象,实现了列车转向架平行度的测量。