邱澜，曹建国，周建辉，江军，王晓玲，缪存孝,3



机器人柔弹性仿生电子皮肤研究进展

邱澜1,2,3，曹建国1,2,3，周建辉1,2,4，江军1,2,3，王晓玲1，缪存孝1,3

(1. 北京科技大学 机械工程学院，北京，100083；2. 北京科技大学 智能机器人创新研究院，北京，100083；3. 北京科技大学 人工智能研究院，北京，100083；4. 华北理工大学 迁安学院，河北 唐山，064400)

仿生电子皮肤触觉传感器是实现机器人智能化发展的先决条件，机器人等复杂的三维载体表面或活动关节部位接触压力感知的可延展的柔弹性电子皮肤高柔性、高弹性和灵活可调等适形性要求高且具有广阔的应用前景。由于常用的无机半导体材料和金属材料及其化合物断裂极限应变较低，难以满足可延展的柔弹性电子皮肤的要求，因此，具有可延展性的二维纳米膜、纳米带或一维纳米线等电极或互联导体得到广泛应用；基于力学屈曲的薄膜−基板结构和纳米级导电元件的结构设计可有效改善无机材料的受力情况，明显提高材料整体的可拉伸性；采用纳米制造等新型技术制备的新型材料和结构一体化使得可延展的柔性电子皮肤的柔弹性显著提高。高柔弹性仿生电子皮肤触觉传感器可提高机器人的环境适应性，有利于机器人与人类之间建立起一种新型的人机共融 模式。

机器人；压力感知；电子皮肤；柔性；柔弹性

人类通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等感知外界环境。针对机器人的研究，利用电子技术对人类的各种感知进行模拟，是实现人机无缝衔接、人工智能和仿生机器人发展的关键[1−5]。……