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随着工业生产中焊接产品的增加，焊接自动化设备已经成为自动化领域的重要发展方向。在自动化焊接的过程中，传感器起着十分重要的作用，决定着焊接的精度和质量。目前常用的传感器包括电弧式传感器、接触式传感器，而随着基于结构光视觉传感技术的发展，视觉传感器成为了现在研究的主流方向。而且随着嵌入式技术的发展，尤其是ARM技术的进步，使得小型化、便捷式、成本低的视觉传感器成为可能。以太网技术的应用可以将整个系统组成星型的网络拓扑结构，可以实现更好的数据共享和外围模块拓展。所以，本文设计了基于Linux嵌入式系统的焊缝激光结构光视觉引导系统。 本文的整个系统包括图像采集处理模块、传感器人机界面模块、纠偏机构控制器模块、纠偏机构手控盒模块、焊枪二维纠偏机构模块。将激光结构光条纹投射到焊缝坡口上面，图像采集处理器将图像实时采集回来并进行处理，得到此时焊缝坡口的位置特征点的坐标。通过以太网将数据发送到纠偏机构控制器，纠偏机构控制器根据特征点坐标的变化实时的调整二维纠偏机构上焊枪的上下、左右的位置，实现对焊缝的实时跟踪。传感器人机界面通过以太网与对图像采集处理器相连，可以进行参数设计和焊缝中心线的实时显示。纠偏机构手控盒通过以太网与纠偏机构控制器相连，可以实现远程控制。 在图像采集处理器的硬件平台的基础上实现了图像采集和处理的软件设计，传感器人机界面基于MFC对话框的设计模式。纠偏机构控制器基于ARM的STM32进行设计，硬件模块包括:脉冲输出模块、以太网通信模块、限位开关模块、脉冲反馈模块等。纠偏机构控制器在软件层面实现了脉冲输出、以太网通信等功能，并设计了焊缝跟踪的算法。 根据厚板V型坡口、铝合金V型坡口、薄板对接坡口三种不同坡口的特点设计了不同的图像处理算法。在厚板V型坡口图像处理时，将焊缝激光条纹的中心线通过简化Hough变换拟合成四条直线，直线的交点即为所求得焊缝位置特征点。在铝合金的特征点求取时，通过最小二乘法将焊缝激光条纹的中心线拟合成四条直线，交点即为特征点。针对薄板对接坡口的图像处理算法，由于不考虑板材的厚度，可以直接求出激光条纹中心线的两个断点，两个点的中点即为特征点。 将本文的视觉引导系统和焊接行走机构连接起来，通过对特定曲线的跟踪，并对跟踪的实验结果进行分析，可以得到系统的跟踪误差小于0.5mm，符合焊缝跟踪的精度要求。