铁路运输在我国的交通运输中扮演着重要的角色，特别是近几年的大幅提速让整个铁路运输事业飞速发展，而更高的速度带来的安全隐患也逐渐得到重视。轮对是车辆的最重要部件，与车辆的运行安全息息相关，因此对于轮对参数的定期检测是十分必要的。铁路相关部门出台了轮对参数检测的文件，其中提出了轮辋厚度参数检测的指标。本文设计了基于结构光成像原理的车辆轮辋厚度参数在线检测方法，最终完成了参数的求解公式推导并进行了模拟实验验证。本文主要研究内容如下：1、提出了将基于三角测量法的结构光检测原理应用于轮辋厚度参数在线检测装置，并根据公式推导得出轮辋厚度参数的计算公式。2、对于该检测方法中比较关键的图像配准算法进行了详细的阐述，根据图像的特点选择了适当的配准空间变换模型，并完成了图像配准算法的推导和算法在实际应用中的实现过程。3、在参数检测方案确定的前提下进行实现方法的设计，主要包括图像采集、相机标定、图像处理和参数计算四个模块，针对每一个模块的关键词语、公式和参数进行了详细的说明和推导。4、针对该方案中关系到最终参数计算结果精度的几个模块进行了精度试验验证，主要是图像配准模块和相机标定模块以及利用模型进行参数求解精度验证。图像配准模块主要是进行了两台相机采集图像坐标，然后求解配准变换矩阵进行坐标转换，验证该方法的精度。相机标定模块主要是针对图像点和空间点之间的转换精度进行验证。参数计算模块主要利用参考模型进行参数计算，通过检测模型中模拟轮辋厚度的尺寸来验证最终方案达到的精度。