随着焊接技术在多个领域的应用发展，如：制造业领域，粉末冶金领域、汽车工业领域、电子工业领域，生物医学领域等，人们对焊接质量的要求越来越高，焊接的工作环境也越来越复杂。传统的控制方法很难实现高精度的焊缝跟踪，有自主控制能力的智能控制方法应用到焊缝跟踪中是很有必要的。在双线结构光视觉传感双轴机器人焊缝轨迹跟踪控制研究中，首先要建立双轴机器人系统平台的硬件控制系统，包括双轴机器人、控制器、计算机、图像采集卡，数据采集卡，建立设备间的通信关系。本文设计了复合智能控制器，即双模自调整预估控制器，控制器包括P-PID控制方法、Smith模糊PID控制方法、阀值切换控制策略。控制器根据传感器提取的偏差，通过一定的控制方法和策略得出控制量，对被控对象（焊枪）进行控制，改变其运动速度。双模控制策略：当偏差较大时采用P-PID控制，快速调节系统；当偏差较小时采用Smith模糊PID控制，Smith补偿原理可以改善由传感器引起的系统输入延迟问题，模糊PID控制实现小范围的纠错，控制器设计要确保焊接过程中的稳定性，抗干扰性。通过Matlab实验，可以实现动态系统建模、仿真、分析，模仿焊缝跟踪系统的实际工作过程，预先对系统进行仿真与分析，进一步了解系统的特性。使用模糊PID控制器，实时检测输入量e和ec的值，根据模糊规则在线调整PID参数的值，模糊规则的建立要考虑系统的稳定性、响应时间、超调量等因素。控制器软件界面的设计是通过VC语言开发设计的一套基于双轴机器人的焊缝跟踪控制系统软件，该软件系统包括，图像采集及处理，跟踪控制器两部分，实现焊接系统的启动，焊枪的对中和焊缝的跟踪控制。研究双轴机器人在双线视觉激光传感器下的直线型、斜线型焊缝的实时跟踪实验，实验得到了比较光滑的焊缝，实际焊缝和理想焊缝间误差较小，实验中焊枪实时跟踪的精度较高，证明本文提出的控制器较合理。