在复杂焊接工况下焊接机器人是否具有较高的运动控制精度是实现精准焊缝跟踪的关键。本文研究了一种以提高专用焊接机器人运动控制精度为目的,以PC+运动控制卡为控制硬件基础,以模糊神经网络控制系统为控制软件核心,在复杂工况下能实时焊缝跟踪,能满足自动化焊接要求的焊接机器人运动控制系统。论文研究了一种依靠摆动式电弧传感器来进行实时焊缝跟踪的方式,分析了这种方式原理上的可行性,应用上较其他方式的优越性。在分析总结模糊控制和神经网络控制方法的基础上,提出了针对两者间优缺点互补的模糊神经网络控制方法,从而形成了一套完整的焊缝跟踪及控制模式。论文对五自由度直角坐标机器人进行了运动学、动力学逆问题的分析,研究了机器人的动态特性,为运动控制系统的研究打下了基础。在此基础上,设计了模糊神经网络控制系统的总体结构,研究了该控制系统的两个核心问题:模糊神经控制器和机器人运动状态辨识器。针对控制器和辨识器中都用到的经典BP神经算法的不足,提出了一种性能更佳的改进BP神经算法。最后运用MATLAB的Simulink仿真软件包对控制器、机器人运动状态辨识器以及整个控制系统的性能进行了仿真分析。论文将研究的成果运用到工程实际中,设计了控制系统上位机、下位机和它们之间串口通信模块的软、硬件。焊接机器人系统经调试后,进行了整体性能验证试验,取得了良好的试验效果,达到了课题预期的目的。