结构光三维测量方法具有非接触、高精度、成本低等优点,在工业制造、文化教育、医疗卫生等领域具有广泛应用。手机外壳形状尺寸复杂,其加工精度影响后续整机组装的成品率,因此需对其各类关键尺寸进行检测。传统的检测多依赖卡尺、工业测量显微镜等工具,效率低且受人工干预影响;且该类设备通常仅能提取二维尺寸,相对成熟的三维检测设备较少。此外,手机外壳需检测项目繁多,多工位、多设备配合检测的流水线建设成本高、结构复杂。针对以上难点,本论文提出采用基于相位测量轮廓术的双节点结构光三维传感测量方法,构建金属手机外壳关键尺寸自动检测系统,高效获取手机外壳三维模型数据,开发手机外壳关键尺寸提取软件模块,简化检测流程,降低设备成本。本文主要工作包括:第一,提出了一种基于条纹投影的金属手机外壳三维测量系统,设计并搭建了系统的硬件结构并研究了测量方法。该系统由两个节点三维传感器、辅助运动装置构成。两个节点三维传感器分别用于测量手机外壳正面及侧面三维数据。通过辅助运动装置带动手机外壳运动至测量位置进行测量。结合双节点传感器标定结果,实现两个节点传感器采集的点云数据自动拼接;并借助圆形标志点实现所有测量位置下三维点云数据的坐标统一化。研究了点云优化方法,实现点云数据的滤波、关键尺寸提取等处理。第二,搭建了金属手机外壳三维测量的软件系统。软件部分包括双节点的同步投影和采集模块、辅助运动装置控制通信模块、三维模型重建模块、点云数据处理模块、尺寸提取模块。系统实现了一分钟内手机外壳点云数据的获取和关键尺寸的自动提取检测功能。第三,对系统三维重建精度及尺寸提取精度进行了分析。对比手机外壳样品测量尺寸与加工尺寸,分析样品测量结果。随后,对标准平面进行了测量并分析测量结果。同时,对手机外壳中boss柱高度进行了100次测量,分析测量结果,并分析系统测量精度。对超出测量精度的结果考虑可能产生误差的原因。