针对煤炭输送过程中皮带机频繁出现的异物掺杂问题，本研究提出了一种基于目标检测模型的皮带机异物识别系统。首先，本研究详细概述了皮带机异物识别现状。其次，本研究设计了皮带机异物识别系统总体方案，包括系统设计需求分析、系统功能模块划分和系统总体架构设计。再次，本研究建立了皮带机异物识别系统硬件(传感器选型与布局、数据采集与传输模块设计、控制单元和执行机构设计)与软件(数据预处理算法与异物识别算法)。最后，通过系统测试验证了本系统的可行性和有效性。结果表明：该系统在检测准确率和实时性方面均表现优异，满足皮带机实际工作环境下的需求，可实现皮带机上常见异物的快速检测。