活塞形位尺寸超差及表面缺陷等问题会导致发动机非正常运行,这不仅会造成汽车质量下降,还会威胁人身安全。质量检测作为活塞生产的关键步骤,其检测精度的高低决定着活塞质量的优劣,进而影响到汽车行驶安全。在目前诸多活塞形位参数检测中,接触式检测方式居多,接触式检测在检测精度、检测效率等方面无法保障,并且测量头与待测活塞表面必须有接触,长期使用可能对测量头造成磨损,进而导致活塞表面二次划伤。同时,接触式检测在活塞环槽等空间狭小条件下无法有效测量,难以实现活塞环槽角度、宽度、深度及环槽底部跳动等重要特征参数检测。本文所研究活塞检测系统,其原理为平行光柱垂直照射在活塞表面,在传感器接收光板上形成待测活塞投影图,通过设定目标检测位置来进行活塞关键几何特征量检测;在此基础上设计自动化检测装置,以实现高精度、高效率、非接触检测。同时,本文在满足检测需求的基础上,根据激光三角测距原理,探究活塞环槽局部三维形貌扫描方法,直观展现活塞环槽局部特征量。论文的研究内容可分为以下几个方面:首先,在平行光柱投影原理基础上,搭建了活塞环槽检测平台,并相应设计了硬件、软件功能模块。其中,硬件基于运动控制卡实现运动控制系统,软件采用MFC进行操作界面的编程。通过硬件模块和软件模块配合工作实现活塞环槽角度、深度、宽度及底部跳动量等参数检测。其次,通过数据滤波窗口对比实验,筛选最优检测条件。设置光照、滤波窗口等限制条件确定数据采集方式进行活塞环槽角度、宽度、深度及跳动量等数据采集,并利用MATLAB进行数据处理及分析,同时针对活塞良品、次品检测结果开展对比实验验证。然后,对系统精确性进行验证。根据最终活塞检测实验结果,利用极差法和贝塞尔法进行不确定度分析,进一步论证活塞环槽检测系统精度。最后,在活塞环槽检测基础上,根据激光三角测距原理提出一种活塞环槽三维形貌扫描方法,更直观呈现活塞环槽参数图像,并针对活塞良品、次品开展扫描实验论证。