该论文是针对三峡水轮机转轮叶片与上冠、下环之间的自动化焊接的跟踪问题所进行的前期实验工作.叶片采用K型坡口两面焊与上冠及下环作多层多道焊.该文在利用现有激光传感器等器件的基础上,建立了一套跟踪系统,并以搭接坡口为实验对象初步实现了接缝跟踪轨迹记忆、偏移与再现的功能.论文首先探索利用现有的激光视觉传感器对多层多道焊的接缝形状进行识别的基本规律.带有多道焊的接缝的横截面,底边为波浪形,通常的激光视觉传感器对这种接缝形状的识别会有困难.根据选用的视觉传感器具有较好的识别规则坡口的功能,论文从识别坡口底边为直线,到识别波浪线的底边,通过大量的实验找到了基本的识别规律.较为深入地分析了直线提取方法--Hough变换的识别结果及其影响参数.利用Matlab对多层多道焊接缝图像进行了Hough变换、转折点分析、以及断点判断分析,得到了和传感器识别图像较为一致的结果.从而为下一步的实验建立了较为扎实的基础.论文建立了一套计算机作为控制器的可实现轨迹记忆、偏移与再现的跟踪系统.由视觉传感器输出的模拟偏差信号带动伺服系统进行接缝的跟踪,同时计算机通过轴角编码器得到接缝轨迹位置并存储到硬盘,并根据存储的轨迹位置以速度控制方式控制伺服系统运动,利用轴角编码器的反馈构成闭环位置控制,实现原点复位及轨迹再现.控制程序用Turbo C语言编制,在DOS下实现.