在分析TIG弧钎堆焊电弧光谱的基础上，设计了不同组合的复合滤光系统，通过所取熔池图像对比，确定了最佳的取像窗口。采用不同的工艺规范进行了大量的实验，对铜带在不同熔化状态下的熔池图像进行了分析研究，得出了铜带全部熔化、部分熔化和过熔化状态下的熔池视觉图象特征，为钎堆焊熔深控制提供了技术基础。针对TIG弧钎堆焊铜熔池图像的特点，设计了相应的图像处理算法，提取出了熔池的几何形状参数，处理一幅图像整个过程不超过120ms。采用BP神经网络技术建立了焊接工艺参数、熔池正面几何形状参数与熔深之间的关系模型，为熔深模糊控制奠定了基础。设计出了以熔深的偏差和偏差变化率为输入、焊接电流的变化为输出的模糊控制器，对控制器进行了仿真和实际控制实验，结果表明，该控制器具有良好的控制效果，获得了满意的焊接质量。