一种用于复杂曲面焊接的焊道位姿实时检测方法，属于焊接自动化技术领域。本方法借助面光源获取清晰的细隙焊道图像并提取焊道中心线位置；采用光斑图案为多重封闭曲线的激光光源照射焊道，根据焊道中心线与激光光斑的图像特征确定焊道中心线上一点为待检测位姿的焊道中心点，基于光学三角法确定焊道中心点邻域内激光光斑上各点在视觉传感器坐标系内的坐标，拟合得到焊道中心点所在局部区域相对焊枪的位姿。本发明充分利用面光源下细隙焊道特征明显的特点和多重封闭曲线激光光斑信息量大的优势，保证位姿检测时采用的焊道局部区域面积与实际焊接要求匹配，可应用于航空航天领域复杂曲面零件的自动化焊接，尤其适用于坡口间隙小的焊道自动跟踪场合。