触觉临场感是临场感技术主要的形式之一，是遥控机器人接触性作业的保障。在触觉临场感系统中，操作者接受遥远工作站的触觉传感信息，立即获得现场的总体印象，好象在现场直接控制一样。具有触觉传感和反馈的遥控作业系统能有效地增强操作者对远地从机械手与物体接触情况的感知，从而能很快而又准确地完成操作任务，特别是在完成跟踪抓取、精细操作等任务，以及存在无照明、狭窄空间等视觉障碍时，直接决定了遥控操作系统的操作性能。 本文是结合国家863高技术智能机器人传感器实验室资助课题“具有简单作业能力的5自由度力／触觉临场感实验装置研究”课题而进行的基于电触觉的临场感理论与实验的研究。电触觉之所以能够实现，其本质原因是因为电触觉再现装置生成的脉冲电流作用于人体后，人体的感官受到刺激，从而产生被接触的感觉，论文在分析了细胞的兴奋性、生物电现象及肌体感觉机能对电流刺激的Ⅱ向应之后，洋细阐述了电刺激下机器人触觉临场感再现的实现技术。 为使操作者获得满意舒服的触觉再现效果，论文研究了电触觉再现方式下电流刺激对人体生理环境的影响，据此提出了基于微循环测量的触觉感知度测量方法。论文给出了采用测得的触觉感知度信息作为反馈信号的刺激电流控制策略，实验中，只要测出电刺激下人体的触觉感知度即人体感官感觉到的电触觉的强弱程度，并将测得的参数反馈至刺激电流的控制部分，那么就可以采用自动调节的方式对刺激电流快速地进行在线调整，使操作者的触觉感知有效、舒服且不出现刺痛感。 论文采用电触觉来实现食指指端、拇指指端的触觉反馈，并详细介绍了一套实用的指端触觉临场感反馈装置的结构及实现原理。该装置可以适用于操作者，任何气候状况，触觉再现明显且安全可靠。通过人机界面对装置进行控制，可以方便地确定刺激脉冲的电流强度。论文借助指端电触觉再现装置，对刺激电流波形的极性、脉冲宽度以及脉冲重复率和电刺激效果之间的关系进行了分析研究，指出采用正向、脉冲宽度窄且脉冲重复率不高的刺激电流波形可获得较好的电触觉效果。 机器人触觉传感器是机器人获取环境信息的重要途径。智能机器人的发展对传感器提出了更高的技术要求，触觉传感器的研究是智能机器人感知系统最需解决的问题和研究重点之一。针对机器人柔顺抓握与稳定操作，论文提出了一种具有高分辨力，体积小、成本低，且能够抗电场和磁场干扰的薄型光纤柔顺触觉传感器设计方案。论文还指出了触觉传感器的进一步研究和发展方向。 为进一步提高电触觉再现的效果，针对现有电触觉再现装置存在的问题，提出了一种背指式指端电触觉再现装置的实现方案，并给出了两个相应的评价指标函数。针对电触觉再现中的干扰耦合问题，论文详细研究了触觉再现的传函矩阵，并提出了解除电极间耦合的原理和方法。针对几何图象电触觉再现中的边缘模糊问题，论文提出基于电流矢量特性的几何图象再现解决方案。针对空间作业中主从遥控机器人系统的通信时延问题，论文在阐述虚拟现实技术的基础上，讨论了利用虚拟现实技术消除主从遥控机器人通信时延的解决方案，同时，论文还提出了一种极有发展前途的基于信息冗余技术的时延消除方案，并给出了相关实现算法。