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焊缝自动跟踪，是传感器获取焊炬与焊缝中心偏差信息，对这些信息处理后，采用不同控制算法到控制信号，驱动焊炬使其对中焊缝。为此，国内外开发了机械、电弧和视觉等类型传感器。传感器和信号处理技术进步，多传感器信息融合将与弧焊机器人技术相结合，焊缝自动跟踪中到广泛应用。
电弧传感器原理是从电弧电流和电压变化中获焊缝横向与高低偏差信息，当焊炬与工件距离变化时，电流相应改变，以保持原有熔化率。，电弧电流变化反映了焊炬高度变化，电弧振动扫描焊缝坡口，从电流波形特性中可获焊炬横向对中信息。电弧电流与焊炬高度变化量之间是时变非线性关系，其精确数学模型较难建立。尽管国内外学者研究了一些弧焊工艺动静态模型，但施焊现场存强烈电磁干扰等，这些模型自适应和鲁棒性受到限制。模糊控制具有很好鲁棒性和非线性映射能力，，适用于电弧传感跟踪控制。
J.W.Kim等CO2气体保护焊中，研制了一套电弧传感器，采用简单模糊控制和自组织模糊控制方法进行焊缝跟踪。试验表明：自组织模糊控制器偏差角度为10°时，系统仍有很强跟踪能力。
日本学者测量电弧电流(I)、电压(U)和送丝速度(V)来计算坡口和焊炬之间距离(H)，即H=F(I，U，V)来控制焊缝跟踪，模糊逻辑被用于这种电弧传感器跟踪控制。
S.Murakami等研究了弧焊机器人焊缝跟踪模糊控制，设计采用基于语言规则模糊滤波器和模糊控制器。
河海大学姚河清等研究了一种CO2气保护焊焊枪高度控制系统，采用燃弧占空比电弧传感器检测焊枪高度，用模糊控制器对焊枪高度进行控制，控制系统选择燃弧占空比偏差e和偏差变化ec作为模糊输入变量，焊枪高度调节步进电机输出步数u作为模糊输出值，试验表明该系统具有良好控制效果电焊机功率。
天津大学胡绳荪等进行了焊缝跟踪系统中自调整比例因子Fuzzy-P控制器研究，利用非接触超声传感，理论分析和试验基础上，确定焊缝跟踪系统模糊控制规则，研制出焊缝跟踪系统中自调整比例因子Fuzzy-P控制器，并设计了控制器硬件及软件。实验证明，该控制器提高了焊缝跟踪系统响应速度和跟踪精度，可以满足实际工程应用需要。
近年来，光学传感器其信息量大、惯性小、非接触性特点，国内外已受到普遍重视。华南理工大学宋永伦等设计了一种用于焊缝跟踪自组织模糊控制器，并与CCD视觉传感及图象信息处理技术相配合，TIG焊、平板对接条件下，获了比简单模糊控制器更好线跟踪效果，对焊缝轨迹变化具有较好自适应能力。其自组织部分具有三个功能：性能测量，控制量校正，控制规则修正。天津大学王刚等研究了基于BP机器人摆动焊接视觉跟踪模糊控制，建立机器人摆动焊接视觉跟踪系统基础上，构造了用于焊接纠偏模糊控制系统，并提出利用三层BP神经网络来模拟模糊控制量之间映射关系，实现了基于BP机器人摆动焊接神经网络模糊控制。
当前CCD视觉跟踪系统研究国内外都很活跃，它与弧焊机器人技术结合，代表着电焊机弧焊过程自动化和智能化主要发展方向。弧焊机器人运动中，各轴惯性矩是时变、强耦合、非线性复杂系统。视觉传感主要应解决问题有：(1)CCD小型化和实用化;(2)视觉信息快速有效处理。小波变换技术降噪、图象处理等方面表现出卓越性能，是当前国际上信号处理领域研究热点。