电能供应问题是目前胶囊机器人技术面临的一个基本问题,常见的供电方式主要为电池供电。但是如果要获得精确的测量、拍摄高质量图片、对病变部位采样等时,在实际工作中这种电能获取方式远远不能满足要求,因此必须采用能够提供足够、稳定电能的供给方式——体外无线供电。体外无线供电方式是一种以磁场和电场为传输媒介的电能传输技术。目前主要有三种电能无线传输方式:电磁波式、电磁感应式、磁耦合谐振式。与前两种传输形式相比,磁耦合谐振式电能无线传输在传输稳定性、传输功率、传输效率和安全性等方面都具有较大的优势。因此该传输方式得到了国内外研究人员的关注,成为当前研究的热点而且具有良好的发展前景,也是本文研究的主要内容。首先,分析了磁耦合谐振式电能无线传输系统的基本原理,并且建立了系统的等效电路模型,利用等效电路模型搭建谐振电路对传输原理进行了软件仿真,并对系统主要部分的关键技术进行了介绍。在此基础上通过对高频逆变器电路模型的建立,完成了高频逆变电路的选择和参数设计,并且搭建了 E类功率放大电路的实验平台对工作性能进行了实验验证。其次,针对系统发射回路和接收回路谐振频率受外界因素影响而出现不一致的问题,即失谐,首先对引起系统失谐的因素进行了分析,接着在此基础上提出了两种控制方案:基于锁相环的频率跟踪控制系统、基于模糊控制的电容阵列稳频控制策略,最后通过仿真和实验对控制效果进行了验证。最后,对于系统在最大功率输出时,传输效率比较低的问题,本文提出了功效积这一系统综合评估指标,对系统参数进行优化设计,并将系统以最大功率输出和最大功效积输出两个指标下的输出功率和传输效率进行了对比,验证了功效积指标的正确性,并且通过软件仿真对功效积指标的可行性进行了验证。