随着“工业4.0”和《中国制造2025》的相继提出,以“智能工厂,智慧制造”为主导的第四次工业革命已经悄然来临。船舶工业在我国制造业中占有重要的地位,船舶企业的转型升级是当下大环境的形势所趋。随着船舶工业的逐渐发展,对船舶工件焊接效率和精度的要求越来越高,推动船舶焊接自动化和智能化是提高船舶生产效率的重要环节。近年来,随着计算机视觉图像处理技术的迅速发展,机器视觉系统在涂胶、装配、拾取等领域得到了有效的应用。视觉识别系统具有非接触、检测的信息量大、使用方便、灵活性好等优点,视觉识别系统的应用能够有效地提高制造业中自动化作业的效率。本文针对船舶工件自动化焊接过程中示教点数多,示教过程繁琐,焊接机器人环境适应能力不足且焊接精度低等问题,提出了将视觉识别系统搭载在焊接机器人上对船舶结构焊接路径进行识别的方案,主要的研究成果如下:(1)通过对国内外视觉识别技术的研究现状以及视觉识别技术在船舶行业的应用分析,验证了船舶结构焊接路径视觉识别的可行性,并对视觉识别系统进行了设计,对焊接机器人系统进行了选型与搭建。(2)通过对视觉识别系统的成像原理进行分析,选出了视觉识别系统中视觉传感器的相关构件,并对视觉识别系统进行了标定,验证了视觉识别系统能够满足船舶结构焊接路径图像采集的需求。(3)选择了合适的图像处理算法开发环境,通过对图像处理算法原理的分析与研究,选择与开发了适合船舶结构焊接路径识别的图像处理算法,并对算法进行了适应性改进,从而得出船舶结构焊接路径的图像处理结果,以及焊接路径的特征值。(4)对整个图像处理算法环境进行了介绍,对多种工件焊接路径进行了视觉识别实验,验证了本文图像处理算法的适用性。对整个焊接路径识别中产生误差的原因进行了分析,且对误差进行了修正,从而减少了误差给焊接路径识别带来的影响。