本书共分5篇，15章。第1篇 “弧焊动态过程”是利用控制论的原理，对弧焊电源和弧焊过程的动态行为及其对工艺的影响作定量的描述。第2篇“焊接电弧的控制”描述如何利用现代电子科学的新技术，开发控制焊接电弧的新方法。第3章为“电弧传感器及焊接自动跟踪系统”，该章运用了控制论的理论提出了传感器的物理数学模型，对电弧传感器的信息进行了详细分析，提出了采用空间变换方法处理数据。本篇最后还描述了作者所创造的高速旋转传感器，以及利用它所开发的两种典型自动跟踪焊机。第4篇“焊接温度场适时检测及其应用”描述了热图像比色法测量焊接温度场的新方法，实验证明这种方法简捷、方便、数据可靠、速度很快，可以在焊接过程中直接检测，实行适时控制。第5篇“弧焊机器人路径自动规划”叙述了利用三维摄像系识别焊缝自动进行规划的设想，综述了焊缝三维识别的方法与实验结果，并运用这种方法设计了弧焊机器人的硬件和软件，在实验室中进行了实际焊接。本篇提出了将机器人运用于工地、大结构、水下及极限工作条件下的发展方向及途径。
本书主要读者对象是焊接科学及其相关领域的专家、研究人员、工程技术人员、教师及研究生和大学本科生。