隨著技術(shù)的發(fā)展，各種跟蹤測量傳感技術(shù)日益成熟，人們開始研究以焊縫的測量信息為反饋，由計(jì)算機(jī)控制焊接機(jī)器人進(jìn)行焊接路徑的自主示教技術(shù)。

（1）基于激光結(jié)構(gòu)光的自主編程 基于結(jié)構(gòu)光的路徑自主規(guī)劃其原理是將結(jié)構(gòu)光傳感器安裝在機(jī)器人的末端，形成“眼在手上”的工作方式，如下圖所示，利用焊縫跟蹤技術(shù)逐點(diǎn)測量焊縫的中心坐標(biāo)，建立起焊縫軌跡數(shù)據(jù)庫，在焊接時(shí)作為焊槍的路徑。

韓國Pyunghyun Kim 將線結(jié)構(gòu)光視覺傳感器安裝在自由度焊接機(jī)器人末端，對結(jié)構(gòu)化環(huán)境下的自由表面焊縫進(jìn)行了自主示教。在焊縫上建立了一個隨焊縫軌跡移動的坐標(biāo)來表達(dá)焊縫的位置和方向，并與連接類型（搭接、對接、V 形）結(jié)合形成機(jī)器人焊接路徑，其中還采用了 3 次樣條函數(shù)對空間焊縫軌跡進(jìn)行擬合，避免了常規(guī)的直線連接造成的誤差，如下圖所示。

（2）基于雙目視覺的自主編程 基于視覺反饋的自主示教是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人路徑自主規(guī)劃的關(guān)鍵技術(shù)，其主要原理是：在一定條件下，由主控計(jì)算機(jī)通過視覺傳感器沿焊縫自動跟蹤、采集并識別焊縫圖像，計(jì)算出焊縫的空間軌跡和方位（即位姿），并按優(yōu)化焊接要求自動生成機(jī)器人焊槍(Torch)的位姿參數(shù)。

（3）多傳感器信息融合自主編程 有研究人員采用力控制器，視覺傳感器以及位移傳感器構(gòu)成一個高精度自動路徑生成系統(tǒng)。系統(tǒng)配置如下圖所示，該系統(tǒng)集成了位移、力、視覺控制，引入視覺伺服，可以根據(jù)傳感器反饋信息來執(zhí)行動作。該系統(tǒng)中機(jī)器人能夠根據(jù)記號筆所繪制的線自動生成機(jī)器人路徑，位移控制器用來保持機(jī)器人T C P點(diǎn)的位姿，視覺傳感器用來使得機(jī)器人自動跟隨曲線，力傳感器用來保持TCP點(diǎn)與工件表面距離恒定。