本发明公开了一种水面垃圾回收机器人系统及控制方法。所述机器人结构包括圆柱型垃圾容纳桶身、防回流单向阀结构、摄像头模块、两个控制舱体、四个周向分布的动力螺旋桨和两个位于底部的抽水螺旋桨；该机器人的全流程工作需配合岸边回收基站开展，基站包括垃圾回收室、合页撑开环、电机驱动轴、翻转轴和内嵌防滑卡槽的机械爪，岸边回收基站与水面垃圾回收机器人共同构成了一个完整的，可智能闭环完成工作的系统。本发明可实现水面垃圾“巡检‑打捞‑回收”全流程的智能化清理，与人工打捞相比具有效率更高、回收更彻底等显著优势。