胶囊诊查机器人在人体胃肠道内诊查工作时,采用电池供电具有容量有限、无法长时间诊查的缺陷,随着胶囊诊查机器人搭载高帧率和高分辨率的摄像头以及增加诊疗功能模块,电能供应问题成为限制胶囊诊查机器人应用的瓶颈。弱耦合无线电能传输技术为解决这一问题提供了可行途径。基于此,本研究在国家自然科学基金（No.61803347）的资助下,开展了面向胶囊诊查机器人的无线供能系统的设计与研究。为了实现胶囊诊查机器人的无线供能以及诊查机器人的微型化,本文提出了一种新型无线供能方法,依据体内胶囊搭载的一维接收线圈姿态实时检测结果,调控体外发射线圈激发交变磁场的强度及方向,使一维接收线圈输出功率保持稳定。研制了基于“旋转式二维发射线圈+一维接收线圈+机载姿态检测”的无线供能系统。体内胶囊使用STM32F103TBU6作为主控芯片实现接收线圈电动势、胶囊运动姿态的数据采集、处理及传输;胶囊的运动姿态检测通过六轴运动传感器MPU6050实现,同时建立交变磁场环境中一维接收线圈的实时姿态检测计算模型,基于运动传感器数据及接收线圈电动势融合解算得到胶囊的运动姿态;使用CC1101实现胶囊数据无线传输到体外接收系统,通过串口实现数据接收系统与上位机通信,完成数据的实时处理与显示。接收线圈设计方面,在有限空间约束及电能传输效率条件下进行设计优化,包括接收线圈结构及磁芯的设计。体外发射线圈系统设计方面,完善无线电能传输理论体系,确定无线电能传输谐振耦合电路模型,建立了旋转式二维发射线圈激发磁场的磁感应强度计算模型,完成了发射线圈的设计优化。提出了发射线圈激发交变磁场的强度及方向调控技术,使用全桥逆变电路对直流电源进行逆变和频率控制,结合胶囊运动姿态,采用二维正交线圈及步进电机驱动装置,调控发射线圈激发交变磁场的强度及方向。本文研制了运动姿态检测胶囊及无线供能系统,姿态检测胶囊尺寸（37）27mm×12mm,设计了胶囊姿态检测与无线供能实验,对系统功能及稳定性进行实验。实验结果表明,系统可以准确实现各项预期功能,整个工作过程中姿态角偏差小于5o;接收功率大于500m W,满足胶囊诊查机器人的工作需求;接收线圈姿态突变时,接收线圈负载工作电压产生最大约0.3V的压降,在约0.6s后恢复稳定值,姿态突变前后感应电动势稳态偏差小于10%。