弧焊机器人焊缝跟踪控制是焊接过程需要解决的关键问题，也是现代弧焊过程焊接质量自动控制的重要组成部分。要实现焊缝跟踪控制，焊缝检测和识别技术是其中的核心技术。利用视觉传感器来进行焊缝检测和识别是很有发展前途的技术之一。系统采用基于结构光视觉传感实验装置，CCD接收从工件上方漫反射的反映不同焊缝坡口形式的条形光，通过信号采集和图像处理环节，可知条形光变形处的中间位置即焊缝中心线的位置。弧焊机器人的工作环境对视觉传感器而言是非常恶劣的，主要是强烈的弧光、飞溅和烟尘干扰，本文研究了图像分割、图像增强、图像滤波及形态学处理方法对焊缝图像的处理效果。在图像预处理之后，要进行进一步的特征分析，即提取焊缝特征点，焊缝的特征参数提取为焊缝的自动跟踪、弧焊机器人系统焊前的焊缝寻位及为焊接参数的控制等提供所需要的信息。本文研究了几种比较常用的焊缝形式：对接、搭接、角接、V形坡口、有间隙的V形坡口、U形坡口的特征参数提取算法，同时研究了焊缝的自动识别和特征参数提取算法。采用Visual C++6.0开发了一套基于结构光视觉传感的焊缝实时检测和识别软件系统，系统人机界面友好。