随着汽车电动化、智能化的不断发展,虽然能够在一定程度上为用户提供便捷的操纵环境,但同时也对其安全性、舒适性提出了新的挑战。汽车悬架系统作为整车结构的重要组成部分,其不仅保证了车辆的行驶平顺性,同时直接影响车辆安全性能。据统计,由于汽车悬架故障所造成的交通事故比率逐年攀升。因此需要主动对悬架系统进行状态监测,从而降低悬架故障带来的损失。车身振动是评价整车NVH性能的重要指标,同时,车身振动响应也可以用来进行车辆状态监测。及时有效地检测车身振动对于整车NVH性能评价、车辆健康状态监测与故障诊断都有着十分重要的意义,为此本文提出了一种基于计算机视觉运动解耦的车身振动测量方法。通过双目相机采集车辆行驶过程中图像序列中参照物标识的变化,记录随机路面不平度激励引起的车身姿态起伏响应,并利用惯性测量单元（IMU）同步采集车身角度变化,基于两种测量信号进行解耦计算获得了车身的垂向振动信息。随机子空间方法（SSI）可以在系统无外部激励数据的情况下仅通过响应信号来进行模态特征识别,对于随即路面激励下的车辆悬架系统来说十分适用。在MATLAB中建立整车七自由度动力学模型,通过调整模型中悬架刚度、阻尼以及轮胎刚度的参数来模拟一些典型悬架故障,将动力学模型仿真生成的振动响应信号用于SSI模态识别,以此得出各模态参数与故障间的关系,进一步确立悬架系统状态监测方法。为了将实际测量得到的车身振动响应信号直接用于车辆悬架系统状态监测,首先设计了不同故障工况的实车试验来采集振动信号,然后在整车七自由度动力学模型中计算了相同工况下的车身姿态响应,比对仿真与试验结果证实了基于计算机视觉测量得到的车身振动信号的有效性,最后对采集得到的振动响应进行模态特征识别与分析,实现了悬架系统的状态监测及故障诊断,为车辆主动安全性能提升提供了创新技术思路。