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精确控制激光束使其始终对中并跟踪焊缝是保证激光焊接质量的前提．以大功率光纤激光焊接Type304不锈钢为试验对象，研究一种有色噪声环境下应用卡尔曼滤波最优状态估计预测激光束与焊缝路径偏差的方法．使用高速红外视觉传感器摄取焊接区红外热像，提取焊缝位置参数并构成状态向量，建立基于焊缝位置参数的系统状态方程和焊缝位置测量方程．针对系统动态噪声为有色噪声，通过扩展状态变量的方法建立有色噪声环境下的卡尔曼滤波算法，对焊缝位置进行最优状态估计并得到最小均方差条件下的焊缝偏差最优预测值，消除系统噪声对焊缝偏差测量的影响