陆 观，刘宏林，徐一鸣

（1.南通大学 机械工程学院，江苏 南通 226019；2.南通大学 电气工程学院，江苏 南通 226019）

触觉感知是智能机器人最重要的功能之一，机器人在日常生活中往往需要完成许多复杂的操作，触觉感知起着非常重要的作用。柔性触觉传感器与传统触觉传感器从物理特性上更接近于人体皮肤的外形、触感及柔软度，使机器人能够实现柔性触觉感知。但触觉传感元件多为刚性传感元件，柔韧性较差，因此传感器的柔性及触觉能力受刚性元件性能的限制，存在易变形、无法多次反复使用、易受电磁干扰等问题，从而导致传感器的测量误差较大。近些年来，随着光纤传感技术的发展[1-2]，光纤布拉格光栅（fiber Bragg grating，FBG）被广泛应用于传感领域。由于其体积小、结构简单、具有柔软性、能够埋入材料内部、容易封装、可抗电磁干扰等特点，FBG 被国内外学者作为一种新型的柔性触觉传感元件[3-4]。黄鑫[5]针对微创手术时器械与组织间力觉信息的缺乏问题，提出了一种新型FBG 触觉传感器，在穿刺针柱靠近针尖的部位固定了一个轮辐式十字梁结构并在穿刺针柱表面上挖有凹槽结构。该触觉传感器可以感知穿刺手术中的轴向力应变和微小扭矩力应变，提高了手术的安全可靠性。许会超等[6]人研发了一种3 × 3 的FBG 阵列，并作为柔性传感元件与聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料构成双层柔性基体，对弹性体进行了力学分析并验证了柔性触觉传感器的可行性。王俊杰[7]设计并制作了单FBG 的杆状结构和3 × 3 阵列的触觉传感器用于测量空间分布力。……