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柔性应力传感器是一种新式的传感器类型,相比于传统应力传感器,柔性传感器具有良好的柔韧性、可自由弯曲折叠、结构形式灵活多变等优点,越来越多的研究人员致力于柔性传感器的研究。本课题针对柔性传感器研究存在可拉伸性不足,微结构制备工艺复杂的问题,提出以碳纳米管（CNTs）和Ecoflex硅橡胶结合,制备出由可拉伸电极和复合介电层组装而成的电容式柔性应力传感器,对器件性能测试后在最佳参数下设计了一种应用于三维力检测的柔性传感器结构;同时,针对电容式传感器拉伸灵敏度较低的缺陷,创新性地提出一种基于砂纸微结构的可拉伸电阻式应变传感器。本文主要内容与创新性结果如下:1.基于褶皱微结构和复合介电层的电容式柔性应力传感器的制备和性能研究。主要通过模板转移法制备碳纳米管可拉伸电极,并对电极褶皱处理作为电容式传感器上下极板。通过碳纳米管（CNTs）与Ecoflex硅橡胶混合制备具有高介电常数的复合介电层,与上下电极组装成电容式柔性应力传感器。对器件响应性能的测试分析表明褶皱结构电极和复合介电层的引入显著提高了传感器的压力响应性能,褶皱结构下最大灵敏度达到2.13 KPa-1。同时,该传感器具有极小的迟滞效应和较高的响应时间（<100 ms）,稳定性与重复性良好且具有较大的拉伸性能,但其拉伸灵敏度较差（仅为0.12）,不适于大形变处的应力测量。2.基于三维力测量的电容式触觉传感器的应用研究。通过前文对褶皱结构电极和复合介电层的传感器性能分析后,设计一种应用于三维力测量的柔性电容式传感器结构,详细分析了其力学结构和工作原理。对制备出的三维力传感器响应性能测试表明传感器具有较好的响应稳定性和重复性,重复性误差均在15%范围内。在三维力标定的灵敏度上,X、Y轴上对00.8 N的切向力检测的灵敏度分别为46.4%/N、52.7%/N,Z轴上对01.2 N的法向力检测的灵敏度为84.4%/N,并建立k（d）-F之间的关系曲线,实现三维力的辨别。3.基于砂纸微结构的可拉伸电阻式传感器的制备。针对所制备的电容式传感器对拉伸应变测量灵敏度低的缺陷,通过在Ecoflex硅橡胶基底上复制砂纸图案化微结构,与碳纳米管导电层结合制备出可拉伸的电阻式应变传感器。测试结果表明该传感器件对拉伸应力的响应有极佳的线性关系,在拉伸应变107%范围下的灵敏度达到2.7,是电容式传感器的二十倍以上;其在3,000次循环拉伸下仍具有较好的重复性。传感器可广泛应用于指关节、膝关节等大形变处的应力/应变测量。