自从焊接自动化概念提出之后，许多学者开始研究焊缝自动跟踪技术。在焊接领域，公认的最有效的传感方式当属视觉传感方式。国内大多数学者研究的是单线激光视觉传感方式，采用双线激光视觉传感方式进行焊缝跟踪的研究较少。本文对双线结构光特征提取进行了研究，双线激光传感方式相比于单线激光传感方式，在减小导前误差、高度识别和预测焊缝轨迹方面具有更大的优势。本文设计的双线焊缝跟踪系统包括工控机、图像采集卡、双轴机器人及机器人控制器、双线焊缝跟踪传感器。设计的双线焊缝跟踪传感采用两个激光器垂直放置，CCD相机垂直接收的方式。采用这种结构方式的传感器，结构紧凑、体积小、易于装配。本文对焊缝跟踪系统中工业相机进行了标定，相机标定精度为0.147mm。根据双线结构光传感器对高度敏感的特性建立了焊枪的高度识别模型以及根据焊枪与传感器的安装关系建立了焊枪的偏差识别模型。本文提出了一种抗干扰强的图像处理算法，在特征提取方面，采用最小二乘法直线拟合的方法提取焊缝特征点。通过实验验证，该方法的精度为0.15mm，处理一帧图像的时间为10ms，可以满足焊接的要求。在VC++6.0的开发环境下，结合OpenCV1.0编写了焊缝跟踪软件界面，该软件界面主要包括焊枪的对中、图片展示、焊缝跟踪、机器人的控制等部分。为验证图像处理算法的精度，设计了在给定偏差分别为0.5mm、0.7mm和1mm和固定偏角2.86且焊接速度为7mm/s的偏差提取实验，实验表明：本文提出的算法精度高。