目前,对于焊缝的外观检测,主要是依靠检测人员使用量规、量尺、放大镜等工具手工来完成。其缺点是检测效率和精度较低、稳定性不好,并且无法实现实时在线连续性检测。而激光视觉传感的焊后检测方法,能够很好的解决上述问题。因此,对该技术进行了初步研究。从激光视觉传感的检测原理出发,采用激光器倾斜照射,摄像机垂直接收的方案。根据所要测量焊缝的大小、激光条纹的线长和CCD摄像机的成像关系计算和设计了激光器和摄像机的位置关系和工作距离,设计的传感器的理论检测精度达到0.08mm/pixel,说明设计的传感器能达到焊缝测量的精度。依据四个参考坐标系,建立了激光视觉传感器的数学模型,分析了激光平面上的物点和像点的对应关系。在激光视觉传感器的数学模型的基础上,得到了需要标定的内外部参数。分别采用平面模板方法和阶梯形靶标方法完成了摄像机内部参数和线结构光外部参数的标定。采用的摄像机标定方法简单方便,容易实现。设计的阶梯形靶标克服了锯齿形靶标获取特征点数量小的缺点,使用与待测金属工件反光特性一致的材料制作靶标,并采用Levenberg-Marquardt优化解法获得了高精度的外部参数。激光视觉传感器采集图像的模拟信号经过图像采集卡信号转化为数字信号送到计算机中,通过对计算机中图像进行中值滤波、阈值分割、数学形态学等各种算法处理,提取出了激光条纹的中心线。结果表明,经过上述步骤处理后提取出的激光条纹中心线精度较高,且连通性好。研究了对接焊缝的焊后检测技术,通过求取条纹中心线上的拐点、斜率以及搜索边界点,识别出了包括焊缝熔宽、余高、焊趾角度、咬边、下凹量、平板角度、错边等尺寸信息。试验验证表明,激光视觉焊后检测系统的测量精度和稳定性都比较好。最后,使用Visual C++编程语言,基于模块化的思想对系统的软件进行了开发。