焊接是制造业的基础,在制造业中有二分之一以上的产品的连接是通过焊接来实现的。未来焊接发展的趋势是焊接自动化、机器人化及智能化,而传感技术是这一发展中最重要的部分。焊接传感器按其使用目的可分为测量和检测操作环境、检测和监控焊接过程两大类。在传感原理方面,主要分为声学、力学、电弧、光学传感等。本文设计了用于焊缝跟踪的视觉伺服控制系统,利用CCD视觉传感器采集出的图像,研究出了一套完整的图像处理算法,包括图像滤波、图像分割、边缘检测、直线拟合,最终有效的提取出焊缝的中心线位置信息,同时也满足实时性的要求。由于焊接过程是一个多参数相互耦合的时变非线性系统,有许多因素影响焊缝成形的质量,由于其显著的随机性,用数学模型来精确的描述它非常困难,所以以前的一些线性控制方法,在不同程度上存在对经验依赖性大、适应性差等缺点。因此,在焊接过程控制中引入智能控制方法是非常有效的途径。本文分析了基于图像的机器人视觉伺服的基本原理,使用BP神经网络来确定达到指定位姿所需要的关节角度,将视觉信息直接融入伺服过程达到准确跟踪焊缝的目的,在保证伺服精度的情况下大大简化了控制算法,并且消除了系统标定误差对运动精度的影响,另外,本文利用MATLAB建立了神经网络控制器,结果证明神经网络控制器可以替代基于图像雅克比矩阵的控制器完成伺服控制。