针对当前埋弧焊基于点激光或单线激光进行焊缝跟踪存在的不足,点激光焊缝跟踪自动化程度低,单线激光焊缝跟踪存在前置误差以及高度偏差识别精度低等。提出了基于双线激光视觉传感的埋弧焊焊缝跟踪解决方案。本课题就埋弧焊基于双线激光焊缝跟踪相关技术开展研究。首先,基于现有的埋弧自动焊小车,对其进行了结构上与控制上的改进。结构上,设计了焊枪机头水平和竖直方向的传动系统,使焊枪在水平和竖直方向的调节由手动转为了自动。控制上,由主板PCM-3362、运动控制卡、图像采集卡等搭建了埋弧焊焊缝自动跟踪硬件控制系统,同时基于VC++6.0开发平台开发了埋弧焊焊缝自动跟踪软件控制系统。其次,设计了一款小巧、紧凑的双线激光视觉传感器。根据设计要求确定了传感器壳体以及内部的CCD与激光器,并建立了双线激光视觉传感器斜线焊缝偏差、倾斜焊缝偏差以及空间焊缝偏差提取数学模型,同时研究了斜线焊缝、倾斜焊缝以及空间焊缝偏差提取算法。再次,基于VC++6.0对双线激光所成的双条纹焊缝图像进行了处理。焊缝图像处理方法有平滑滤波对图像增强,KSW熵算法确定二值化阈值,Kirsch算子边缘提取,逐列搜索法中心取样以及斜率分析法特征点检测。对于图像处理得到的焊缝偏差采用了模糊控制方法。结果表明,处理一帧焊缝图像时间较短,满足焊缝跟踪实时性要求。最后,焊缝跟踪实验。对采用的图像处理算法进行了精度分析,同时进行了焊缝自动跟踪模拟试验,最后做了斜线焊缝、倾斜焊缝以及空间焊缝的焊接实验。实验结果表明,图像处理精度较高,模拟跟踪试验效果较好,实时跟踪焊接质量良好。