在现代焊接生产中，随着自动化、智能化程度的不断提高，焊缝跟踪技术已成为自动焊接过程中最为关键的技术之一。本文在电弧传感器理论模型及其试验研究的基础上，结合CO₂焊自身熔滴过渡的特点，通过对摆动式电弧传感器电流信号的提取、分析，提出了一种可实现焊道坡口边界识别和焊道轨迹识别的焊缝跟踪控制系统，可用于大尺寸和不同形状坡口焊的摆动焊接中。 本文首先通过实验建立了CO₂焊电弧传感的静态模型，得到了焊炬高度与焊接电流之间的关系因子，以焊接电流的变化反映的焊炬高度的变化作为边界识别和跟踪控制的参量，为焊炬自动控制奠定了基础。为满足高性能、低成本、经济型焊缝跟踪系统的目的，以Mircocllip公司PIC16F877单片机为主控制单元设计了跟踪控制系统中的各外围电路，包括信号采集和处理电路、执行机构的驱动电路等，并确定了基于这些硬件电路的软件结构与思想。 由于短路过渡的CO₂气体保护焊不可避免地会受到各种干扰因素的影响，在硬件滤波的基础上，在信号提取及处理时采用了对电弧电流信号进行离散积分差值的判断方法，用以提高整个系统的跟踪精度。步进电机具有实时、易控制、惯量小、精度高等特点，选择步进电机作为跟踪系统的执行机构。 电弧传感器是利用电弧本身作为焊炬高度的传感信号。与其他传感器相比，电弧传感器不需要在焊炬上附加另外传感器元件，而且结构简单，有更好的动态品质及更高的控制精度，相对于其它传感技术来说是一个低成本、经济型的系统。