目前,我国管道焊接施工仍以手工电弧焊为主,半自动焊为辅。在施工过程中,由于人为因素造成的质量不稳定问题比较突出。而自动焊技术在大直径厚壁压力管道焊接中全面应用尚有一定难度,其主要原因是大直径厚壁压力管道的安装环缝组装难以达到均匀一致的高精度,这就要求自动焊设备能根据坡口尺寸和偏差自动调整焊枪位置,从而实现焊缝的自动跟踪。　　 本文首先简要介绍了管道焊接机器人和视觉传感焊缝跟踪技术的国内外发展现状和关键技术,论述了焊缝跟踪算法的发展历程和趋势。然后就目前自动焊技术存在的问题,设计出了能够自动调整焊枪位置的自动焊系统,以实现管道焊缝的实时自动跟踪。本文建立的基于结构光的管道焊接机器人跟踪系统由CCD传感器、数字信号处理单元、PLC可编程控制器以及执行器组成。　　 文中对CCD传感器前置型跟踪机构的实时跟踪原理及跟踪控制系统结构进行了分析,编写了基于PLC的实时跟踪控制程序,设计了跟踪控制系统中各参数及信号传输的接口。通过对跟踪模型理论分析,得到了实用的PID数字控制器模型。最后进行了焊接模拟试验,通过对焊接条件下采集焊缝图像的分析,得出在焊接条件下本文提出的控制算法是可行的。