从上世纪工业机器人被发明以来,随着工业技术的发展,焊接机器人作为工业机器人的一大类被广泛应用于工业生产中,起到推动生产、提高制造业经济效益的关键作用。近年来,传统的焊接机器人过于依赖工程人员的人工示教来完成焊接任务,已逐渐不能满足于当代科学技术对焊接机器人的要求。因此,为了不断提高生产力,国内外已开始将焊接机器人研究的重点领域转移至智能焊接领域。本研究将机器视觉技术应用于焊接机器人焊接过程中,以二维线激光传感器作为新型智能焊接系统的视觉模块,以工业PC作为数据处理模块来处理由传感器测量出的数据,并结合机器人本身的控制系统,提出了一种能够对多种焊缝特征进行识别和焊接路径规划的方法。本文的主要研究内容如下:1.结合国内外智能焊接领域的研究现状及发展趋势,围绕研究项目与课题的实际需要,完成了一种基于二维线激光传感器的机器人焊接系统的软硬件系统搭建。2.根据线激光传感器的工作机制与测量原理,完成了数据预处理的算法设计与程序编制,实现了数据进制之间的转换及线阵点云的可视化操作。3.针对常见焊接接头与焊缝类型,提出了一系列基于最小二乘法曲线拟合的焊缝识别算法。采用Visual Studio平台开发了相应的程序,能够快速、准确地识别和提取焊缝特征点,为机器人焊接路径规划奠定了坚实基础。4.基于机器人运动学基本理论及位姿变换关系,利用提取的焊缝特征点坐标信息,通过焊缝特征坐标系的分析与建模,实现了焊接路径上插补点的位姿规划,为后续机器人程序的生成及焊接仿真提供了数据支持。