在多轴驱动机电系统和分布式多传感器系统中，往往需要在旋转关节中传输功率和信号。线缆和滑环作为它们的传输介质导致了系统在结构化设计、测试和维护时变得十分复杂和困难。因此，非接触式的功率和信号传输一直被期望去代替线缆和滑环，从而解决以上问题。本文设计了一种电感耦合式非接触式功率传输（CPT）模块和一种针对现场工业总线的非接触式信号传输（CST）模块，并对这两个模块在旋转关节中的性能进行了详细地评估。本文的主要内容如下：（1）详细介绍了所提出的电感耦合式CPT模块的基本原理及其结构。并对旋转变压器和谐振电路进行了详细的理论分析及参数设计。同时提出了一种简单有效的动态负载控制方法来稳定输出电压。（2）设计了以灯泡和电机作为负载的功率传输实验。在灯泡负载试验中主要对CPT模块传输容量，传输效率，以及在高动态负载下的响应能力，输出电压的稳定性等性能进行了评估。在电机负载实验中，主要关注的是关节旋转运动对CPT模块传输的影响。（3）详细介绍了所提出的针对现场工业总线的CST模块的基本原理及结构。首先，模块选择了光耦合方式来桥接CAN总线。其次，设计了针对旋转关节的光耦合器，主要是包括了光阵列，光驱动和光接收电路。最后，设计了信号转换器，提出了三个逻辑策略来改进基于‘线与’特性的逻辑控制方案。（4）设计了CST模块评估实验。光耦合器实验包括对其传输速率和旋转过程中传输性能的评估。评估了CST模块在以CAN总线为通信的两轴运动控制系统中的性能。