余建平，张玉良，周兆忠，2

(1.衢州学院机械工程学院，浙江衢州 324000;2.浙江工业大学机械工程学院，浙江杭州 310014)

0 引言

随着医学技术与智能机器人技术的发展，越来越多的截肢患者通过人工假肢重新实现了日常生活的自理，而重塑触觉感知，准确还原触觉信息，是实现人工假肢重建人体运动功能关键的一步［1－2］。

人工假肢的触觉感知是通过触觉敏感元件来识别对象的各种物理信息，因此构建一种类似人体皮肤的触觉敏感元件实现触觉感知的需求就显得尤为重要。近年来，“机器人触觉敏感皮肤”作为一类新型的触觉敏感元件已成为机器人触觉传感技术领域研究一个新的热点［3－4］。

在人工假肢工作过程中，假肢表面需贴合在任意曲面上，机器人触觉敏感皮肤必须设计成柔性结构，能够反复的弯曲和拉伸。传统的硅片基底因过高的刚度系数并不适用于机器人触觉敏感皮肤的制造，因此具有良好柔韧性的多聚合物材料渐渐成为制造机器人触觉敏感皮肤的主要材料［5－7］。

本文提出了一种新型的柔性电容触觉传感阵列，能够同时实现z－向压力与x－y向剪切力的测量。浮动电极式的传感阵列设计，由基于FPCB(柔性印刷电路板)的感应电极层和基于PDMS(聚二甲基硅氧烷)的浮动电极层替代传统的上下两层感应电极层结构，将较为脆弱的接口电路加工在底部的感应电极层上，在一定程度上提高了浮动电极层的挠曲刚度，使得该柔性电容触觉传感阵列可以承受更大的拉伸与弯曲。……