轨道车辆车体,作为容纳装载旅客或货物以及安装各种机械电气设备的关键承载部件,其装配生产质量对车辆安全运行及车体内部各零部件的装配质量有重要影响。车体主要通过端墙、侧墙、底架、车顶四大部件焊接装配而成,但焊接零部件的定位误差、焊接变形等因素的影响,直接导致了车体焊接装配后关键尺寸及形位公差不符合制造标准。因此,需要在焊接装配过程中对车体内部关键尺寸及形位公差进行准确、高效测量,进而为焊接工艺放量、焊接参数等的调整提供数据支撑,为焊接装配生产提供有效质量保障。本文针对目前轨道交通车体焊接装配生产中存在的关键尺寸检测效率低、精度差,检测数据无法自动储存、分析、跟踪及共享等问题,开展关键尺寸数字化检测及数据存储技术研究,设计了一套适用于制造现场作业的高精度、自动化、智能化的车体关键尺寸自动测量系统。本论文从机械结构、测控系统及上位机软件系统等三个方面对车体内部尺寸测量系统进行了设计和搭建工作,具体如下:（1）根据车体内部关键尺寸测量需求,对测量系统整体结构进行了设计,并对机械部分传动部件进行了计算校核,通过有限元仿真计算对其整体结构进行了静力学分析和模态分析,验证了结构的可靠性;优选加工工艺并完成了测试系统机械结构的搭建。（2）对八轴运动控制及多通道数据采集系统进行设计及搭建。完成了测量系统两轴自适应调平平台的数学模型建立及模糊PID算法研究测试;结合关键尺寸测量方案对核心传感器的静态和动态测量精度及稳定性进行了算法研究及试验验证。（3）通过对多轴运动控制、多通道数据采集、设备状态自检、数据分析处理等多个功能模块进行了系统集成,开发了上位机人机交互软件系统。创建了测量结果数据库系统及报表输出模块,并对软件系统各项功能进行了验证。