随着工业生产技术及其自动化程度的不断提高,钢结构件的焊接技术要求更高的焊接质量,传统的手工焊接技术已经不能满足实际生产中的需求。多数钢结构件存在着品种多、批量小、焊缝形状位置一致性差、机器人重复定位过程复杂等缺点,难以实现自动化焊接,采用焊接机器人替代传统的手工焊接,可以提高焊接效率和焊接精度。本文针对钢结构件焊接存在的问题,将激光视觉应用在焊接机器人上,对基于激光视觉的钢结构件焊接机器人焊缝智能识别进行研究,完成对钢结构件焊缝的智能识别任务。首先建立了相机小孔成像模型和相机畸变模型,采用了zhang氏标定法实现视觉系统的标定,求解出相机的内外参数,考虑相机镜头畸变情况求解畸变系数。研究了手眼标定方法解出手眼关系矩阵,获得图像的像素坐标系转换到世界坐标系的关系式。设计了激光视觉系统中工业相机和激光器的相对位置,采用工业相机垂直照射钢结构件表面,激光器呈45度角倾斜照射。为了更加精准的提取钢结构焊缝特征点位置坐标,设计了一套钢结构件焊缝智能识别算法,根据建立的焊缝处理流程完成对钢结构件焊缝图像特征信息的提取。包括图像灰度化、幂律变换非线性灰度处理、中值滤波去噪、图像阈值分割等预处理操作,提取到带有激光条带的焊缝特征。针对图像中除激光条带之外存在明显的不相关连通区域和斑点,提出在自适应Otsu阈值法的基础上结合形态学开运算操作,对焊缝图像进行处理,完美去除干扰信息。对比了五种边缘检测方法的检测效果以及处理时间,选择采用检测效果最好的Canny算子,使用几何中心法提取激光条带的中心线,使用Hough变换直线拟合对激光条带中心线进行处理,获得焊缝特征点位置信息。最后搭建了基于激光视觉的钢结构件焊接机器人焊缝智能识别实验平台,软件采用Visual Studio平台完成了软件构成和控制界面,进行钢结构件焊缝智能识别实验,对比任意七组焊缝的理论路径和实际焊接路径,获得焊缝识别误差数据,根据焊缝识别结果可以看出误差可以控制在0.87mm范围内,识别精度能够满足实际焊接需要。