随着机器人技术的不断进步,研制可用于检测多维力的柔性触觉传感器对未来智能机器人的发展越来越重要。多维柔性触觉传感器是指一种具有像人类皮肤一样的柔性,并且可以检测表面多维接触力信息的传感器,它可以帮助机器人通过触觉感知并识别物体以完成多种相对复杂的任务。近些年国内外关于触觉传感器技术的研究已经取得了较大的进步,但要实现传感器同时具有柔韧性和检测多维力的功能还是一个需要解决的难题。本论文是在国家自然科学基金资助项目(编号:60672024;编号:61072032)以及国家高技术研究发展计划(863计划)资助项目(编号:2007AA042220)的资助下完成的。本课题针对目前已有的传感器很难实现同时具有柔韧性和多维力检测等难题,提出了一种基于压敏导电橡胶的并且可以整体注射成型的柔性三维力触觉传感器,这种传感器突破了传统的多维触觉传感器由多个传感器单元通过组合而成的“盔甲式”结构,采用了整体的多层网状式结构,这样有望实现真正“类皮肤”的柔性,同时又具有检测三维力信息的功能。在本论文中介绍了一种可检测三维力信息的柔性触觉传感器,针对这种三维柔性触觉传感器研究了一套信号采集与处理系统。该采集系统能够实时高速的对多维类皮肤传感器变化的信号进行采集,并将采集的数据传送给上位机显示以及处理,同时针对三维柔性触觉传感器设计的静态标定系统可以完成对传感器静态特性的标定。本文的主要内容如下:1.对三维柔性触觉传感器的设计思想进行简要介绍,针对传感器的结构特点设计一套数据采集系统。数据采集系统的设计包括器件的选择以及各功能模块等硬件电路的设计,固件程序的开发,与上位机数据通信的设计以及上位机应用程序设计。2.对三维柔性触觉传感器的标定进行了研究。详细介绍了三维力标定平台的设计以及标定实验的步骤,对传感器标定的基本方法进行了讨论并着重介绍了采用BP神经网络的标定方法。