随着21世纪新工业革命的到来,汽车产业持续升温,而我国的汽车销量更是连续十年蝉联全球第一。随着汽车数量的增长,汽车保养、维修服务的需求量也在急剧增加,汽车检测行业飞速发展,基于三维测量技术的底盘检测研究也逐渐走入人们的视野。而在众多三维测量技术中,基于机器视觉的光电式检测技术以它的高精度、可维护性以及便捷性逐渐成为研究热点。本文基于单目视觉测量原理,将视觉检测与底盘测量系统结合,研制出一套基于单目视觉的光电式汽车底盘测量系统。本文首先进行底盘检测技术及视觉测量技术的研究现状分析,着重介绍各类测量系统原理及优劣之处;随后分析视觉检测技术在底盘检测领域的用途及优势,确定了基于单目视觉测量技术的系统设计思路。针对测量系统主要组成部件进行设计,并针对系统关键硬件进行选型,完成了系统机械结构及硬件部分的设计。采用模块化的思想将系统分为视觉检测模块及坐标转换模块两部分。针对视觉检测模块进行相关算法研究,完成视觉系统测量模型的建立及关键算法的设计,并对视觉检测模块进行仿真,验证模块算法的准确性。针对坐标转换模块进行坐标转换算法的设计,并进行仿真实验完成对算法的验证。随后为了进一步完善测量系统的功能,针对实际测量需求完成了软件功能设计,并细化了具体测量流程。在完成系统机械、硬件、算法及软件设计后,针对系统关键部件进行精确标定,确保后续实验的准确性。最后,分模块进行系统精度验证。得到该测量系统在2m~4m的测量范围内时,距离误差在1mm以内,单点重复性误差在0.18mm以内。现场进行测量系统精度验证,针对大众New Bora白车身底盘进行系统总体测量实验,实验结果表明光电式汽车底盘测量系统精度良好,可以满足底盘测量精度及稳定性需求,实现了底盘检测及车况评估的目的。