传感器技术综合了物理、化学、生物工程学、微电子学、材料科学、微机械学(MEMS)、自动控制、计算机科学等多方面的知识和技术,并逐渐形成了一个专门的学科领域。触觉传感器技术是传感器技术中的一个重要组成部分,在智能机器人传感技术中占有非常重要的地位;同听觉、视觉一样,触觉是机器人感知外部世界信息的一种重要手段,先进的触觉技术也是智能机器人的主要标志之一。本文介绍了国内外传感器和触觉传感技术发展的现状,分析了当前主要的触觉传感器技术所使用的传感原理和敏感材料,详细地比较了它们各自的优缺点;同时针对目前触觉传感器阵列研究领域的动向,提出并设计了一种新型的基于导电橡胶的智能机器人触觉传感服装。它具有传感面积大、高灵敏度,较好的柔韧性,受冲击时不易损坏、耐磨损,可像缝制普通服装一样进行剪裁和缝制加工,穿戴于机器人身上能感知所受外力及接触物外形轮廓,触觉分辨率可调等特点。文中首先对所设计触觉传感器的理论模型进行了分析论证。通过分析研究,确定利用导电橡胶作为制作传感器敏感元件的敏感材料;导电橡胶具有原材料易得、生产工艺较简单、成本较低和其电阻随压力变化范围较大等优点。对于传感器传感原理的确定,根据设计需要以及敏感材料特性,选择压阻式传感方法;压阻式传感器具有后续信号处理电路相对简单、对传感器的封装形式及工作环境要求较低、易于阵列化等优点。基于导电橡胶的压阻特性,设计制作了实验用触觉传感器阵列(8×8),并给出具体的制作方法和加工工艺。该传感器阵列为五层层叠结构,触觉信号引出线布置方式采用行列式,结构紧凑,布线合理。对由多块触觉传感器阵列组成触觉传感服装进行了设计研究。设计制作了单个阵列的触觉信号检出、处理、采集硬件电路,连接至插有NI公司PCI-6259多功能数据采集卡的微机,从而形成阵列式触觉传感器实验系统。在WINDOWS XP环境下采用Labview和VC完成了该实验系统的应用软件编制,主要包括触觉信号采集软件、处理软件和显示软件。最后通过系统联调实验,证明了这种基于导电橡胶的触觉传感器技术是可行的。