无线供电技术具有无需插头插拔,不产生电火花,安全高效的优点,是目前解决移动机器人、电动汽车充电的有效手段。然而,无线供电的应用过程中要求能量发射端与能量接收端的线圈准确对位才能保证能量高效传输。因此,线圈间的准确定位是移动机器人及电动汽车实现自主充电的关键技术。传统的定位方法主要采用视觉、激光雷达或红外等传感器对目标进行测量获取机器人与目标位置的相对距离,从而实现移动机器人定位。针对现有移动机器人定位需借助其他外部传感器,且易受环境影响等问题,本文创新性的提出了一种利用单个发射线圈与接收线圈之间的电压信息作为导航信息,在无需借助其他传感器的条件下实现发射线圈与接收线圈之间的自动对位,从而保证高效充电。本设计的难点在于如何利用发射线圈与接收线圈所产生的一维电压信息作为导航信息,实现发射线圈与接收线圈在二维方向上的自动对位。本文首先搭建用于测量线圈感应电压分布的实验平台,通过测量线圈间不同相对位置下的感应电压来得到其分布形状。接着,通过二次曲面拟合方法建立分布电压的模型,在此模型的基础上提出了三点电压定位法,通过小范围相对位移即可计算得到线圈间相对距离。最后,通过对位实验对所提出的方法进行评估。从结果来看,该方法能够有效实现对位,定位精度达到6mm以内,满足充电应用需求。然后,搭建了移动小车平台,通过理论推导了移动小车的运动学模型,并在MATLAB中完成了运动学模型的搭建以及验证,经过实际测试确定该模型是切实可行的。将无线充电传感模块与移动小车结合起来,提出了两点电压定位方法,相比于三点电压定位方法,两点电压定位方法减少了移动的次数,同时解决了三点电压定位方法存在的局限性问题,更适用于实际的小车应用。最后创新性的提出了一种充电线圈寻迹的方法,通过在地面上铺设一连串发射线圈作为道路天线,使移动小车能根据发射线圈的导引进行寻迹,通过实际实验完成了移动小车的拐弯寻迹与S形轨道寻迹,并证明充电线圈寻迹的方案是切实可行的。