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本论文是在国家自然科学基金项目“一种新型的柔性压力/温度多功能阵列触觉传感器的研究”(61072032)和“一种用于全程感知的机器人皮肤研究”(61471155)等项目资助下进行的一项基础应用研究。本文介绍了国内外材质识别技术的研究现状和存在的问题,并设计了一种用于材质识别的电容电阻复合式材质识别传感器。通过对电容传感器和电阻传感器获得的信息进行处理和分析,分别得到目标物体的介电常数和硬度信息,进而实现目标物体的材质识别。同时,通过理论模型对电容电阻复合式材质识别传感器中的电容传感器、电阻传感器分别检测被测目标物体的介电常数、硬度的可行性进行理论验证。其次,分析了电极结构对电容传感器的探测深度和灵敏度的影响,利用COMSOL MULTIPHYSICS仿真软件,研究了电极尺寸和屏蔽距离对电容传感器材质识别能力的影响,进而对电容传感器进行结构优化。通过实验研究炭黑含量、制备工艺、电极尺寸对电阻传感器材质识别能力的影响,实现对电阻传感器的优化。根据上述优化结果设计制备电容电阻复合式材质识别传感器。文章最后建立了材质识别数据库,并利用电容传感器、电阻传感器和电容电阻复合式材质识别传感器分别进行了材质识别实验,并对材质识别结果进行对比分析。实验结果表明:电容电阻复合式材质识别传感器克服了电容传感器和电阻传感器识别能力有限的缺点,能够实现被测目标物体材质的有效识别。