水下机电设备使用传统的有线方式进行充电,过程繁琐、安全性差,大大限制了水下设备的活动范围。利用磁耦合谐振式无线能量传输（Magnetic Resonance Coupling Wireless Power Transfer,MRC-WPT）技术对海洋中的机电设备进行充电,能够有效解决以上问题。但在实际应用中,由于海洋环境复杂,WPT系统难免会受到海洋垃圾及海洋生物的影响。尤其是海洋垃圾中的金属异物进入到WPT系统的耦合区域时,不仅会对系统的电磁参数造成影响,降低系统的工作效率,甚至还会损坏机电设备;而海洋生物体长时间附着于线圈间隙时,造成的海洋生物污损会影响水下机电设备的正常接驳与充电。其次,耦合机构产生的电磁辐射也有可能对海洋生物体的生命造成威胁。因此,为了保证海洋中机电设备安全性,针对海水介质中的WPT系统进行异物检测研究具有非常重要的意义。本文针对海水介质中WPT系统的金属异物和海洋生物异物检测进行研究,主要内容如下:（1）基于MRC-WPT技术理论基础,分析了海水介质对无线充电系统的影响,建立了海水介质中的MRC-WPT系统的等效电路分析模型;在此基础上,从电磁场理论进一步分析了海水介质对耦合机构的影响,并仿真了不同频率下不同介质的能量衰减特性;为解决充电过程中由于水流干扰导致系统互感不稳定问题,采用了高阶谐振补偿网络,仿真并研究了系统的传输特性。（2）通过对异物进行分类,研究了不同种类异物对海水介质中MRC-WPT系统的影响。采用有限元方法对海水介质中的WPT系统进行建模,分析并仿真了不同种类、大小的异物对系统磁场的影响,以及系统磁场对生物体的影响,研究得到引起不同种类异物对系统影响的差异性主要是异物的电导率与磁导率。（3）在前文基础上,结合不同异物对系统的影响原理,设计了一种基于外加检测线圈的异物检测方法,研究并仿真了不同介质中检测线圈输出电压变化,发现在海水介质中检测线圈的灵敏度降低。为了能够有效提高异物检测的灵敏度和准确性,从异物检测线圈的结构、线距、匝数、组合方式等参数进行线圈优化,并设计了异物检测线圈的谐振电路,完成了检测线圈对不同异物的检测,得到了不同异物对检测线圈感应电压的影响规律。（4）在仿真的基础上,搭建了海水介质中的MCR-WPT系统实验平台与用于异物检测的异物检测装置,分析并对比了不同种类异物在不同位置下的检测线圈感应电压的变化,完成了对小尺寸异物的检测,验证了本文所设计的异物检测方案的可行性。