使用焊接机器人在工业应用中进行自动化焊接有着重大的意义。现有的工艺生产中的焊接机器人已经可以基本实现在规定的平面上进行直线或者曲线的焊接,但对于焊接轨迹在不同平面上的目标仍然无法得到较好的解决。本文针对上述问题,引入了相关机器视觉技术,提出了一种基于线激光相机视觉引导的自动焊接系统方案。该系统首先利用线激光与CCD（Charge-coupled Device）工业相机对待焊接工件进行三维形貌的还原,进而经过图像处理以及三维路径规划实现了对待焊工件上焊缝的自动化焊接以及对完成焊接后的工件质量的评估。论文中所述焊接路径的规划以及模型重建方法对自动化焊接技术提升具有一定的促进作用。主要的研究内容如下:（1）介绍当今自动焊接技术的研究背景,分析了人工焊接的不足与劣势,引入自动焊接的概念,接着介绍了自动焊接机器人的发展趋势以及未来的发展方向。最后分析了现如今的三维点云技术的现状,引出通过线激光加二维相机代替三维相机实现对物体三维信息的描述。（2）分析线激光相机系统的原理,建立基于透视变换的相机模型。接着介绍了线激光中心线条纹提取方法,对激光条纹图像进行图像处理,包括均值、中值、高斯、双边滤波器的介绍以及比较滤波效果。最后分析了传统的中心线条纹提取方法,并提出了一种新的基于Steger法改进的中心线提取方法,完成了对激光条纹中心线的处理,为下文确保点云的精度打下基础。（3）研究使用张正友相机标定法对相机进行标定实验,解决了传统标定方法在精度与效率上不足的问题,提高了相机标定的效率。在张正友棋盘格标定的基础上集成进了对线激光平面的标定,采用一幅棋盘格图像唯一匹配到一幅线激光图像上。由于激光平面固定不动可以据此求解处于相机坐标系下的所处激光平面上的大量点集,最后根据这些点的三维坐标拟合出激光平面的相机坐标系下的平面方程。紧接着实现了机器人的工具坐标系标定以及相机与机器人的手眼标定实验。（4）研究了点云预处理的方法以及过程。其中包括点云平均距离计算、邻域求解、法向量估计以及多余点过滤等部分。紧接着对点云图进行深度图投影,在二维图像中对工件进行基于Canny算子的轮廓提取并区内外轮廓,然后对分别对轮廓图像进行霍夫直线检测求解轮廓直线方程得到两两相交的交点坐标。最后根据投影矩阵逆求交点的三维坐标完成焊接点的路径规划。（5）设计了基于线激光相机的自动焊接系统的整体结构,分别介绍了三个部分:视觉部分、机器人执行部分、焊接部分的硬件选型与设计。接着介绍了本项目的软件设计与操作管理。最后实现对客车踏板的焊接试验焊接成功率可达87.5%,并使用电磁感应法实现了对焊接质量的分析。