路轨两栖综合检测车可实现线路全断面与限界、轨道几何参数、线路环境等线路参数的实时快速的综合检测,对于保障轨道交通运营安全具有重要的意义。然而由于检测车运行中的振动,车体产生的姿态不确定性对装载于车体上的线路状态检测系统的测量精度造成一定影响。因此综合检测车车体姿态快速、准确的测量对于提高线路参数的检测精度具有重要意义。综合检测车车体姿态测量系统基于非接触式的测量,采用多台二维激光扫描传感器同步测量钢轨断面轮廓,通过轮廓点集匹配算法计算出车体与轨道基准之间的位置关系,进而得到车体的瞬时姿态。本论文首先提出了路轨两栖综合检测车车体姿态测量系统的测量原理及实现方法。在此基础上,重点论述了同步信号发生系统的设计、车体姿态测量算法的设计以及软件采集系统的设计。最后给出了系统在实验室环境下的静态实验结果。论文研究过程中开发的车体姿态检测系统已经成功应用于北京交通大学研制的路轨两栖综合检测车上。线路测试表明该系统能够很好的实现钢轨断面的检测以及车体姿态的补偿,测量精度高而且不受光线环境影响。