随着海洋工程的建设规模越来越大,水下焊接的应用也越来越频繁.出于开发深海资源的需要,水下焊接的施工深度不断加深,因而对提高深水焊接自动化和智能化提出了迫切的要求.焊缝自动对中和机器人通信技术是焊接自动化的重要内容,论文以实现水下焊接焊缝自动对中和串口通信对机器人控制为目标,建立了基于视觉传感的水下焊接焊缝自动对中和串口通信系统.在基于视觉传感的焊接自动对中系统中,视觉传感系统参数的标定是关键的内容.试验对视觉系统的参数进行了标定,分别采用了线性标定、最小二乘法标定以及查表与最小二乘法结合标定三种方法.通过验证不同标定方法的准确性,最后确定在该试验中使用查表与最小二乘法结合标定.在该实验室自行开发的水下焊接焊缝跟踪系统的基础上,实现了水下焊接自动对中的功能.对焊前焊缝图像进行中值滤波、边缘增强、边缘检测(改进OTSU法)、边缘的获取点(图像细化)、边缘跟踪以及中心线的线性回归等处理.然后在识别出焊缝的基础上计算出焊缝偏差距离,最后实现焊缝的自动对中.为了解决焊接机器人的通信问题,实现焊接机器人的远程控制.设计了一套可以分别对二维焊接运动平台和孤焊机器人进行串口通信的软件.该软件可以手动或在图像识别焊缝差距离后自动发送指令来控制焊接平台或弧焊机器人运动.