焊接已逐渐朝着自动化与智能化方向前进，这也是未来发展的必然趋势。虽然机器人焊接已广泛应用于现代企业中，但主要的方式还是传统“示教-再现”模式，依赖人工的程度比较高，而且焊接机器人不能感知外界信息的变化就需重新示教，导致焊接效率低下，自动化程度低且焊接质量达不到要求。本文构建一套基于激光视觉测量传感的机器人焊缝跟踪系统，激光跟随焊枪运动以跟踪焊缝，并以一定的周期扫描焊接工件，获取焊接工件的位置信息，对工件的坡口及三维立体模型进行重新构造，然后针对该焊缝选取相应的填充策略及自主规划路径，提升焊接自动化水平。主要研究了焊缝跟踪技术的激光手眼标定，焊缝特征点的提取及多层焊的自主规划路径。
　　首先采用D-H法则对PanasonicTM1400-GⅢ型号机器人建立杆件模型，分析各连杆之间坐标系的变换关系，并针对机器人逆运动学求解难及多解问题提出了一种几何学求解方案。
　　激光视觉传感器的手眼标定是指激光传感器坐标系与机器人的基坐标系之间的转化关系。基于标准球的球心不变的实质，采用定点球心标定算法，并对标定的误差进行分析及解决，以便可进一步提高标定的精度，最终完成标定实验。
　　焊缝特征点的提取是焊缝跟踪的关键，准确的获取焊缝位置信息为焊接路径规划奠定基础。为此，本文构建一套焊缝特征点的提取算法，并对与焊缝垂直的坡口平面进行重构。采用不间断的连续光点拟合直线，并对拟合直线的斜率进行分析。得出激光条纹点在各激光条纹直线上的分布情况，完成初步的激光条纹点的点域划分。依据点域划分，对分段的激光条纹点集分别再次进行直线拟合，求取拟合直线交点，也就是精确的焊缝特征点。然后对这些精确的特征点利用整体最小二乘的迭代法求解拟合空间直线，获得焊缝直线，在求取与焊缝垂直的焊接平面，进行垂直焊接平面重构。
　　最后，依据激光扫描获取的工件信息及数据处理获得的焊缝特征点对工件进行三维模型重构，针对坡口形式及焊缝三维形状利用等高法对工件进行焊接填充策略选择，求出焊接参数，并对焊接路径进行自主规划。