随着多媒体信号处理和通信需求的快速增长,移动电子设备的功耗也随之大幅增加。频繁的充电需求会给用户带来一定的负担,无线充电技术因此应运而生。然而,目前已有的无线充电技术无法在较远距离处安全地为移动电子设备提供电能。激光无线电能传输（Laser Power Transmission,LPT）技术具有收发口径小、灵活性高、能量密度高、方向性好以及无电磁干扰（Electromagnetic Interference,EMI）等优势,适合为移动目标安全可靠地提供电能。因此,本文对移动电子设备的激光无线充电技术进行了初步的探索和研究。为使激光无线充电系统发射端能够自行寻找、识别并定位接收端的移动电子设备,本文设计了一套基于双目摄像机的识别与定位系统,可以在室内10m2范围内精确定位特征化处理后的接收端。本文提出一种新颖的基于后向反射的室内激光无线充电保护系统,为激光无线充电提供安全保障。该架构通过发射端的环形光电探测器来监测接收端角锥棱镜的反射光,使其能够在有人或物体进入光路时,快速做出判断,及时切断光路。该方案克服了传统无线电反馈方案消耗受供方电能、关断速度慢、接收端系统结构复杂等缺点。为验证本文所提出的激光无线充电技术,设计并搭建了一套完整的激光无线充电系统原理验证平台用来给移动电子设备充电。该平台主要由发射端系统、保护系统和接收端系统构成,其中发射端系统可以自动实现识别与定位,最大发射激光功率50W,性能稳定;保护系统采用环形光电探测器检测角锥棱镜反射光,一旦有人或物体进入光路,可以在2ms内快速切断光路;接收端通过具体电路实现Ga As光伏电池的最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking,MPPT）,同时接收端尺寸符合小型化要求。为验证运用激光给移动电子设备进行无线充电的可行性以及保护系统的快速性,本文在3m的传输距离上进行了激光无线充电实验,充电功率可达2W。
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