随着我国高速铁路建设的迅速发展以及对于整体建设质量要求的提高,国家对于各类铁路建设设备工具提出了更加严格的要求。近些年来,对部分铁路沿线钢桥螺栓进行安全监测后发现部分螺栓出现因螺栓拧紧工具控制精度低以及可靠性差的原因造成的超拧或欠拧甚至扭断的现象,极大的影响了整体铁路建设的质量以及沿线火车的安全性能。因此,开发一款新型的满足实际工程所需的嵌入式高强度螺栓拧紧扭矩扳手已经成为了我国铁路钢桥建设的一个十分迫切的需求。本文对螺栓拧紧方法以及国内外电动定扭矩拧紧扳手发展与现状进行了介绍,通过分析现有扳手功能和性能的不足阐述了课题研究的意义。本文针对现有桥梁电动拧紧扳手的不足,在深入分析新型扭矩扳手功能需求的基础上,提出了新型钢桥高强度螺栓电动定扭矩拧紧测控系统的总体方案。通过对新型扭矩测控系统需求资源的分析确定了以STM32F103RET6为硬件控制核心,并完成各个硬件控制模块的选型和分析,确定了整个测控系统硬件方案和软件方案的设计。在确定总体方案后,通过进行硬件电路设计和软件底层驱动以及功能程序的编写完成了项目需求的人性化的显示和提示引导界面、实时扭矩显示模式、峰值扭矩控制模式、参数设置、静态标定和快速标定功能、时间信息与二维码信息采集存储的功能,同时还加入了转角法辅助控制、GPRS无线数据传输以及本地螺栓拧紧数据存储等功能,满足了项目功能实际需求。本文采用螺栓扭矩控制误差系数补偿的方式提高了整体扭矩控制的精度。同时,通过对不同型号建立控制误差补偿系数库实现了不同螺栓扭矩控制的快速输出扭矩设定以及高精度定扭矩控制的功能。另外,课题通过对标准扭矩仪表工作机理的分析与研究,提出了扭矩传感器快速标定功能,较大的减小了扭矩传感器标定的时间和难度。最后,为了保证扭矩扳手整体功能的可靠性和安全性,针对其中故障危险模块以及常见故障进行了故障自诊断设计以及故障容错设计以保证扭矩扳手的可靠性。高强度螺栓电动拧紧扳手经过实际工程测试效果良好,其完善的功能、可靠的扭矩控制使得该扭矩扳手具有一定的使用价值和参考意义。