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随着焊缝跟踪技术的不断发展,各种各样的跟踪技术层出不穷,而激光视觉传感焊缝跟踪系统以其信息量大、结构简单、精度高、应用广泛等优点备受广大焊缝跟踪研究者的青睐,目前已经成为国内外研究的主要方向。本文根据实验室自主设计的激光视觉传感器的特点,首先针对CO2气体保护焊的厚板焊接时存在大量弧光、飞溅及烟尘严重影响焊缝特征点提取的特点,设计了一套可以准确提取焊缝特征点的图像处理方法,通过运用计算机滤波、直方图修正提取阈值法、图像梯度法、均值滤波以及斜率法能够准确的提取出焊缝特征点。其次,针对激光视觉传感器焊缝偏差的检测精度进行了研究,研究结果显示传感器的焊缝偏差检测精度小于±0.1mm,已经达到国际的水平。再次,针对于V型坡口的错边检测精度进行研究,研究结果显示激光视觉传感器的错边检测精度小于±0.2mm。最后,针对于低碳钢板厚板开V型坡口的CO2的焊接,坡口内部的激光条纹产生镜面反射与漫反射的条件下,坡口角度与坡口宽度的变化对其内部激光条纹的能量状态及提取激光条纹特征曲线的稳定性的影响进行了以下的研究：1)激光条纹投射到坡口内部产生漫反射。①坡口宽度变化：坡口内部的激光条纹的能量强度无影响,且没有影响到激光条纹特征曲线的提取；②坡口角度变化：当角度由50°增加到70°时,激光条纹的能量强度不断增加,所提取的激光条纹坡口内部特征曲线的稳定性不断上升,坡口角度从80°增加到100°时,坡口内部的激光条纹发生漫反射强度不断增大,所提取的激光条纹坡口内部特征曲线的稳定性不断下降；2)激光条纹投射到坡口内部产生镜面反射。①坡口宽度变化：激光条纹的能量强度随着坡口宽度的增大不断的减弱,所提取的坡口内部激光条纹特征曲线的稳定性不断下降。②坡口角度变化：坡口角度从50°增加到700时,坡口内部产生了多条反射线,反射线的能量强度较弱,反射光线方向与沿焊缝方向的成角(锐角)不断减小,对所提取的激光条纹坡口内部特征曲线的稳定性影响较小；坡口角度从80°增加到1000时,坡口内部的反射线由一条变为多条,反射线的能量强度较强,坡口角度为80°、90°时,所提取的激光条纹坡口内部特征曲线的较稳定,坡口角度为100°时,所提取的激光条纹坡口内部特征曲线的不稳定。