随着智能制造在国家层面的提出,自动化和智能化将成为未来工业的发展方向。焊接是工业生产中一种非常重要的加工手段,实现焊接自动化,是焊接技术发展的必然趋势。机器视觉技术将图像处理算法应用到检测领域,极大地提高了检测精度。将机器视觉技术与焊接技术结合起来,实时检测焊缝,可以提高工作效率和焊接质量,避免焊接过程中产生的弧光、烟尘对人体的伤害,降低焊接工人的劳动强度。本文针对自动焊接系统存在实时性低,适用性低,焊接精度低等不足,设计了一种基于激光视觉的焊缝跟踪系统。将线激光发射到焊接工件表面形成激光条纹,相机采集焊缝图像,通过图像处理算法检测激光条纹中的焊缝信息,识别焊缝特征点,保证焊枪时刻处于正确的焊接位置。对激光视觉系统的硬件组成进行设计,根据实际需求选择相应的型号。对视觉系统进行标定,得到世界坐标系、相机坐标系、图像坐标系与成像平面坐标系之间的转换关系,获取相机的内外参数,并消除相机的畸变,提高焊缝图像的质量。进行手眼标定,得到相机坐标系与机器人末端坐标系的转换矩阵。使用高斯滤波器和直方图均衡化处理焊缝图像,减少图像中的噪声信息,增强激光条纹信息。采用局部自适应阈值分割对图像进行分割,得到二值图像,将激光条纹信息和背景分离。结合改进的上下平均法和Hough变换初步提取激光条纹的中心线。基于最小二乘法得到准确的中心线方程,联立方程求解交点,得到焊缝特征点。根据焊缝跟踪系统的工作流程,结合MFC、Open CV、Halcon混合开发控制系统,系统人机界面友好。通过实验验证,本文设计的焊缝跟踪系统的检测误差在1.2mm内,耗时200ms内。