静态限界是停在平直轨道上的空载的机车车辆截面的投影轮廓，是评价机车车辆制造是否合格的一项重要标准,是机车车辆在轨道上安全行驶的一个基本要素。目前，国内对静态限界的测量主要参照国家标准GBT160904，使用标准限界规进行人工接触式检测。这种检测方法检测精度与检测人员的操作经验和操作过程有极大的关系，并且具有检测时间长，工作强度大，安全系数低等缺点。本课题应用工业视觉测量方法，研制了专用视觉传感器，设计了自动化测量与控制系统，实现对机车车辆静态限界的可视化快速自动测量，测量精度达到1mm。
　　基于静态限界检测的技术需求及国内外研究现状，本课题研制了机车车辆静态限界自动检测系统，论文主要内容包括测量系统方案设计与实现，测量传感器设计，系统标定方案设计，系统精度分析与实验。
　　论文首先对系统整体测量方案的进行了描述，包括关键技术研究和系统工作流程设计。系统采用齿轮齿条的传动方式，通过伺服电机带动安装有视觉传感器的测量小车在直线导轨上运动，实现对机车车辆外部形貌扫描测量。
　　其次，结合测量需要，开发了专用于静态限界测量的视觉传感器，并完成了传感器标定，通过改进棋盘格标定靶标设计，实现了角点自动排序标定方法；并在结构光平面的标定中，设计了适用于工业现场快速标定的光平面标定方法。
　　然后，设计了系统整体标定方案，实现了多个坐标系的统一。采用激光跟踪仪和自主设计的标定靶标对测量系统进行标定，通过分析测量小车的运动过程，完成对直线导轨的标定，完成各坐标系之间的转换关系
　　最后论文对系统进行了误差分析及实验验证。设计实验完成对视觉传感器的精度和重复性验证；以精密加工的圆柱标准件为测量对象，通过三维扫描实验，验证测量系统的精度与重复性。实验验证，系统检测精度优于1mm,重复性优于0.5mm。满足静态限界检测需求，系统可以对静态限界进行准确，可靠的检测。