机器人感知技术是机器人智能决策和控制的核心支撑,主要包括视觉感知、力觉感知、触觉感知、听觉感知等。目前机器人感知主要依赖于视觉感知技术,而视觉感知具有计算量大、鲁棒性低、对环境和操作条件敏感等缺陷,因此仿生触觉传感器对于提高机器人感知能力有重要意义。结合触觉作用的生物学原理,本论文设计了电容式柔性触觉传感器和能准确定位物体位置的仿生触须传感器,完成了传感器的结构设计、电路集成、数据采集和标定实验,使传感器各项性能达成了指标要求,并完成了实验测试。首先,本文利用线性霍尔元件和灵敏的触点传感器,通过对传感器结构的优化设计和对不同接触状态下触须在x、y、z三个方向位移的分析,提出了一种新型的组合式仿生触须传感器的设计方法,并推导了柔性仿生触须传感器的定位方法,实现了对接触物体三维位置的准确定位,定位精度达到1mm。将仿生触须传感器安装在小型移动机器人上,替代传统的红外、视觉等感知方式,仅仅利用触觉感知,通过主动触须与被动触须的配合,实现机器人在迷宫环境下的避障、导航、定位等一系列自主运动。实验证明,机器人仅仅利用触觉在未知环境中进行避障导航是可行的。其次,本文利用聚氨酯材料作为电极间的弹性绝缘介质,以导电膜为极板,设计了电容式柔性触觉传感器,能够实现对触觉压力的测量。为了实现对fF级电容变化的测量,对两种不同原理的电容检测电路进行了比较,通过分析其数据变化,选择高精度、高灵敏度的电容检测电路,最终完成对电容触觉传感器的设计和制作。实验结果表明该柔性触觉传感器能够灵敏检测触觉压力的变化。同时,将触觉压力传感器和传统矫形背心相结合,完成了基于触觉压力检测的矫形背心测量提醒装置的设计,包括电路设计、结构改造以及软件算法。测试可知,该装置能实时监测人体姿态,并有效地区分正常、驼背、左倾和右倾四种姿态,并在非健康姿态下做出震动反馈提醒。