，沈宏峻

(南京林业大学机械电子工程学院，江苏 南京 210037)

随着21世纪机器人技术的快速发展，机器人表面的柔性传感器技术取得了重大突破[1]。柔性触觉传感器是附着于机器人表面的一种传感器[2]，能将触觉信号转化为电信号，并且适应各种复杂表面，帮助机器人完成各种表面结构物体的相关信息检测，对机器人的智能决策与控制至关重要[3]。现如今，各类传感器广泛应用于智能假肢[4]，机器人皮肤[5]等领域，为人们的生产和生活带来了极大的便利[6-8]。目前传感器根据能量和信息转换方式可以分为以下几类：电容式、压阻式和压电式[9]。压阻式触觉传感器是利用压阻材料的压阻效应来感知并测量压力[10]；压电式触觉传感器是利用材料的压电效应来感知并测量压力[11-12]；电容式触觉传感器则是利用电容的变化来感知并测量压力。其中电容式传感器较其他形式的传感器具有灵敏度高、性能稳定等特点。

美国的 R.Surapaneni 等[13-14]设计了一种浮动式梳子型电容式柔性触觉传感器，其工作原理是通过测量正对面积的变化来实现剪切力的测量，美国亚利桑那州立大学的R.D.P.Wong 等[15]开发了一种电容式微流体压力传感皮肤，使用了液态金属合金作为其内部电路，金属流体作为可变形电极板具有高灵活性、耐弯折和不易疲劳等特性。台湾长庚大学的KinFong Lei团队[16]设计一种全柔性电容传感器，并适用于足底压力测量的量程可调的触觉传感器，该传感器由上下电极层、PDMS(聚二甲硅氧烷)介电层以及顶部PDMS触头组成，该传感阵列能够实现柔性弯曲，并能通过调整PDMS介电层的厚度来调整量程。……