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先进的工业生产日益需要技术水平更高的自动化和智能化焊接设备。高水平的自动化和智能化焊接技术需要性能更强大、适用于复杂环境的机器人自动化装备。设计研制新型焊接设备需要更多的时间成本,风险性较大。改进现有的焊缝跟踪机器人成为目前满足现实生产的内在需要。焊接设备的自动化和信息化成为现阶段的主要目标,提高整个系统对焊缝的跟踪精度和实时性是研究者需要解决的主要问题。本文的主要内容是对磁控电弧传感技术信号分析基础理论进行详细的分析和研究,解决了一些关键问题,并改进优化了基于磁控电弧传感技术的焊缝跟踪机器人。具体的内容如下：(1)对焊接信号分析的基本理论进行了简单介绍,并归纳总结了传统时频分析方法在焊接领域上的研究成果,指出了传统方法在焊接领域存在的缺点和不足,提出了基于HHT的非线性非平稳焊接信号分析方法。(2)通过MATLAB仿真运算,把实测焊接信号经过EMD分解得到11个IMF分量,并对前面9个主要IMF分量作傅里叶变换得到幅频谱,得到了焊接信号中包含的干扰噪音信息。与小波分析比较,HHT算法能更好的适应于非线性非平稳焊接信号,得到更准确更详细的信息,为建立焊接系统非线性模型和信号调理滤波提供了科学依据。(3)在对积分区间法、关联向量机法、极值比较法、神经网络法、支持向量机等焊缝偏差识别算法详细分析的基础上,提出了PCA和支持向量机的焊缝偏差算法。通过仿真和实验验证,证明该方法比积分区间法精度至少提高了20%,运行时间也大大减短。(4)为了实验验证上文的适用性、正确性和优越性,在实验室自主开发的磁控摆动电弧传感器上,根据HHT分析结果和改进的焊缝偏差识别算法,优化了硬件滤波和软件滤波电路,使用了新的抗干扰措施。实验结果表明,该方法不但能很好地去除焊接电流信号中的强干扰噪声,改善其信噪比,而且还具有非常高的实时性。