机器人应用于焊接过程极大地提高了焊接效率,但目前机器人主要用于规则形状焊缝的焊接,对于不规则的焊缝的焊接还难以处理。针对这一问题,本文研究了不规则焊缝机器视觉识别问题,并规划了曲线焊缝和梯形焊缝的焊接路径。论文采用CCD相机作为采集图像的工具,将相机安装在焊枪上,更加灵活的获取工作台上焊缝形状和方向不同的工件。首先研究了CCD相机的内外参数矩阵的标定和相机畸变误差的校正,为准确地获得焊缝参数打下基础,确定了图像坐标系和世界坐标系的转换矩阵。首先,本文在焊缝识别算法中,考虑到焊缝边缘的提取精度对焊接误差的影响,采用了导向滤波的方式,对获得图像进行去噪。使用细化焊缝区域的算法获得焊缝的中心线,该算法能适应各种形状复杂的焊缝区域,提取其中心线的精度可达2个像素点之内。然后,分析了单道焊接的曲线焊缝和多道焊接的梯形焊缝的焊接路径规划问题,针对曲线焊缝使用焊缝中心线作为焊接路径,完成焊接路径编程。而针对多道焊的梯形焊缝来说,一道焊接不能完全填充焊缝区域,本文中采用了分步式路径编程,首先规定第一道焊缝以对接件的边缘进行焊接,为接下来的焊接打下基础,然后分析计算第一道焊缝的理论边缘,推算出第二道焊缝的焊接路径的函数表达式,同时提出最大焊接距离的理念,防止焊接距离过小对系统稳定性的干扰。最后,结合Robotstudio及UG建模建立仿真系统,将焊缝提取后的信息读入仿真软件中,模拟实现了曲线焊缝和梯形焊缝的焊接路径规划。