随着国民经济的快速发展，到2005年底，我国铁路总长已达7.5万公里。近年来，随着火车的提速，对铁轨平顺性的要求逐步提高，使得在铁轨的铺设和日常维护中对铁轨线路进行精确测量显得愈加重要。因而研制一台铁轨检测小车对铁轨平顺性进行可靠、经济地检测具有重要的意义。 本文运用递推测量的原理进行铁轨几何参数的检测，给出了利用递推测量法计算铁轨高度方向上几何量的具体算法；同时利用坐标架变换的方法，求解了两轨中心线在铁轨检测小车的初始坐标系中的位置曲线，推导了利用求得的两轨中心线的水平分量作为轨向检测基准进行轨向测量的算法。而且给出了轨距、轨面扭曲的测量方法。另外，为了满足铁轨铺设时对轨道偏移量的检测，利用机器视觉的方法对铺设时的基准桩进行了识别，提出了用中值滤波与直方图均衡进行图像的预处理，而后用模板匹配的原理进行识别的方法。本文运用Canny算子对识别到的对象进行边缘检测，利用基准桩的边缘进行目标的定位，取得了较好的效果。文中还提出了一种在对称边缘图像中求几何中心的算法。 铁轨检测小车采用自行研制的数据采集系统进行数据的采集；用笔记本电脑进行数据的处理分析；采用人工手推方式进行测量；用蓄电池供电，可连续工作8小时。能进行铁轨的前后高低、轨向、轨面扭曲、水平、三