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针对移动焊接机器人焊缝跟踪过程中不确定性因素造成的焊接精度不高的问题，阐述了焊缝跟踪的基本原理并得到了其误差模型，同时建立了基于速度误差的移动焊接机器人动力学模型。为缩短计算周期同时保证控制系统的自适应性，基于单层神经元网络设计了一种焊缝跟踪自适应控制器，并采用Lyapunov函数判定了系统的稳定性。通过MATLAB仿真试验验证了基于单神经元的移动焊接机器人焊缝跟踪方法具有较好的抗干扰性和鲁棒性，表明了所述方法的有效性和正确性。