1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1目的及意义

在社会发展的不断推动下，人民对高水平生活的追求日益增加，这使得塑料瓶使用量也在急剧增加。但是，塑料瓶大部分使用一次后就被废弃，如果将这些塑料瓶直接暴露在自然环境下，将近 200~400 年才能够降解，并且这样处理给土地和环境都会带来严重污染；如果对这些塑料瓶直接进行焚烧处理，大多会在燃烧过程中生成有毒有害的物质，如二恶英、氯化氢等，这些物质不但对人的身体有害还会造成空气污染。目前，面对各类资源短缺问题，再生资源已经成为解决问题的关键和国家支持重点产业，并且其产业规模在迅速扩大，在我国乃至全球都是快速发展的绿色新兴的朝阳产业。“十三五规划”指出“加强生活垃圾分类回收和再生资源回收的衔接”。因此，将回收的塑料瓶分类后作为原材料进行在加工，可以节约资源并减低对自然的污染，从经济效益和社会效益上来说都具有非常高的价值。

目前，塑料瓶的成分相对来说还是单一的，尤其是装饮料的塑料瓶大多使用的是 pet 瓶，但它们的颜色却各有不同，直接将其进行再加工并不能得到品质优良的塑料，如此限制了再生塑料的使用范围，降低了回收带来的经济效益。而将回收的塑料瓶按其颜色进行分类后，得到成分和颜色都单一的塑料，将其进行再加工，所能生产的塑料制品种类增多、用途较广，其所获得的高回收效益也会促进回收产业和再生产业的发展。因此，对回收塑料瓶的颜色进行分类势在必行。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计的主要目标是完成废弃塑料瓶分拣设备的运动仿真，理解废弃塑料瓶分拣设备的工作原理以及实现方式。需要完成废弃塑料瓶分拣设备机械部分的建模工作，以及整体的动画仿真工作，能完整的展示废弃塑料瓶分拣设备的运动过程以及分拣原理。将计算机图像识别技术与控制技术和机械运动有机的结合在一起，实现自动化分拣。

技术方案：

机械设备整体可以分为四部分，包括下料装置、调速传送装置、分拣分选设备、收集装置。图像处理部分属于采购范围不进行设计。调速传送机构将塑料瓶输送至暗箱识别区域，利用工业照相机采集实时图像，并将图像传送到 pc 机上进行处理，然后将处理信息发送给下位机，最终在分拣机构上实现对有色塑料瓶的精确分离，并进入不同的容器内。

3. 研究计划与安排

1. 第1-2周（2019-02-18~2019-03-03）：完成外文文献翻译。

2. 第3-4周（2019-03-04~2019-03-17）：查阅相关文献资料，整理有关各类自动分拣设备的资料，了解国内外对类似产品的研究现状及生产状况，确定设计方案，完成开题报告。

3. 第5-6周（2019-03-18~2019-03-31）：查阅机械手册，完成设备部分的机械结构设计
4. 第7-10周（2019-04-01~2019-04-28）：用计算机绘制机械部分图纸并完成运动仿真内容
5. 第11-13周（2019-04-29~2019-05-19）：完成毕业设计说明书。

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   4. 参考文献（12篇以上）

   [1]王文君,宋端坡,孟凡菲,俞竹青.基于 rgb 法的回收塑料瓶自动颜色分选系统开发[j].仪表技术与传感器,2010,(3):92~94.

   [2]周铭.基于计算机视觉的废旧塑料瓶颜色识别和自动分拣系统[d].武汉:华中科技大学,2014.

   [3]王洪.基于计算机视觉算法的塑料分拣系统[j].塑料工业,2015,43(11):69~72.

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