PET瓶回收是固废处理的关键环节,塑料制品污染问题逐年加重,废弃塑料的回收利用愈发重要。PET瓶经过脱标、清洗和粉碎后,能够成为有使用价值的再生原料,当回收过程混有油瓶时,则需要先对油瓶辨识,将油瓶和非油瓶区分开,才能进行粉碎处理,否则将发生油液泄露,造成再生原料污染,影响产品质量。由于人工分拣回收PET油瓶过程单一重复,劳动强度大且识别精度低,使得PET油瓶回收效率低且速度慢。为了解决上述问题,本文以提高PET油瓶回收系统的准确率为前提,设计了机器视觉与机器人技术结合的PET油瓶辨识与分拣控制系统,围绕PET瓶身重叠、颜色分类、油瓶辨识以及瓶身抓取等问题展开研究,具体内容如下:建立了油瓶抓取机器人运动学和动力学模型。完成了机器人运动学和动力学研究及运动学仿真,实现了对自行搭建的视觉系统的标定,通过研究基于最小二乘拟合的自适应阈值分割方法,完成了图像ROI的获取。提出了针对PET油瓶辨识的重叠识别、颜色分类、油瓶辨识图像处理算法。根据PET瓶的特征和辨识工业要求,研究了基于高斯金字塔的Hu矩轮廓匹配方法、基于PSO的SVM颜色分类算法和基于轮廓细化的Do G算法。完成了重叠PET瓶轮廓匹配、PET瓶颜色分类器的构造和油液轮廓边缘检测算法的优化。实现了重叠瓶的识别、瓶身颜色的分类和油瓶的辨识。研究了油瓶抓取机器人的控制方案。根据PET瓶智能抓取控制要求,确定了一种模糊自适应反演控制器,降低了机器人模型不确定性和外界干扰对控制系统的影响。使用Simulink建立了模糊自适应反演控制器模型,对简化的两关节机器人模型进行了轨迹跟踪控制实验,验证了所提算法的有效性。开发了油瓶智能辨识与抓取控制软件,搭建了PET油瓶辨识与智能控制系统实验平台。基于Qt软件完成了上位机软件编写,根据TCP/IP协议实现了上位机与PLC的通讯,利用PROFINET协议完成了ABB机器人与PLC的通讯。根据所需功能完成了图像处理程序、PLC控制程序以及机器人控制程序的编写,并通过实验平台验证了本文方法的可行性。