尺寸测量是获得数据的重要方法,也是物体定位的重要技术方法。传统尺寸测量是采用人工手动测量的方法,其费时费力且测量精度不高。随着工业技术的发展,手动测量的精度和效率已经满足不了工业自动化要求,尤其是大尺度不能直接接触的物品测量,手动测量不方便。论文采用机器视觉测量技术对运煤货运火车车厢进行了尺寸检测,给煤炭采样行业带来了更为简单有效、准确的目标定位识别系统和方法。首先通过对激光测距与机器视觉的研究利用激光测距传感器、视觉传感器相结合的方法,提出了一种不同于结构光和双目尺寸测量的测量方法。较为简单有效的实现了视觉测量。然后通过研究各个硬件的性能参数,论文选择了SENSOR型号MT9M001的相机、精工数码的光学镜头、型号为ZDSP02的英国真尚有集团的激光相位测距传感器。用利浦尔公司的LED投光灯充当照明等硬件,并以嵌入式系统作为处理中心,搭建了机器视觉测量系统的硬件平台。论文对Linux嵌入式操作系统和Qt开发环境进行了移植,并配置了机器视觉处理OpenCV函数库,搭建了嵌入式软件运行环境。并对Linux串行通信进行了开发设计。然后对测量系统图像处理算法进行了研究设计,分析了图像滤波算法,对灰度直方图比较分析选取了最佳滤波方法。通过激光测距传感器测距和单目视觉传感器对边缘的精确检测。激光测距传感器实现了对采样目标车厢进行快速测距定位,计算出采样机械手与目标车辆的相对位置关系。视觉传感器对激光光斑进行了提取,识别了光斑的中心位置。视觉测量系统准确识别了车厢尺寸及定位,为煤炭采样机械手自动采样提供了实现基础。通过对测量系统的多次实验验证,得出了实验数据,分析了测定结果产生误差的原因,对测量结果进行了优化,减小了测量误差。最终研究结果表明,机器视觉的非接触尺寸测量方法能够达到比较理想的效果,在工业生产中也满足了对产品尺寸测量的高准确度和高效率的要求。