传感器是一个知识密集、技术密集、跨专业、跨学科、非常复杂的机电一体化系统。在机器人所用的传感器中，力觉传感器是非常重要的一种，没有力觉传感器就不可能有机器人的智能化。本文研究了并联结构力与力矩传感器的性能评价指标、构型原理，非解耦结构三维力传感器的各向同性性能、弹性体的灵敏度特性、弹性体的刚度特性，结构解耦的三、四维力/力矩传感器的各项性能研究，具体内容为： 1、研究了并联结构传感器的性能评价指标，如条件数、解耦、各向同性、承载极值、刚度极值等，导出了这些性能评价指标的表达式，提出了解耦、各向同性、各向同性度等定理。这些定理和性能指标对分析和设计并联结构力传感器等有重要的理论意义和实际应用价值。 2、研究了并联结构三维力传感器力敏元件结构参数设计；建立了该传感器的空间模型；导出了该传感器力的各向同性、灵敏度特性、刚度特性。探讨了并联结构三维力传感器力敏元件结构参数与各种性能指标的关系，在空间模型上绘出各种性能图谱。 3、研究了并联结构多维力与力矩传感器力敏元件构型原理，提出了多种并联结构多维力与力矩传感器力敏元件结构，探讨了并联结构力与力矩传感器的性能，详细讨论了三至六轴并联结构力与力矩传感器输出力与力矩的解耦性和各向同性条件。该研究对设计多维力与力矩传感器有重要的理论意义和实际应用价值。 4、研究了并联3-UPU结构和3-UPU&1-UPS结构的三、四维力与力矩传感器力敏元件的结构参数设计，并分析计算了力与应变之间的转换关系及其各向同性，为其设计提供了理论依据。该传感器用弹性铰链替代球铰，用弹性体替代移动副，具有结构紧凑灵巧、制造成本低、刚度好、误差小、灵敏度高、力与力矩解耦等优点，可应用于机器人手腕、手指和其它使用多维力与力矩传感器的场合中。 本论文的研究成果对三、四维并联结构力/力矩传感器的设计有重要的理论意义和实际应用价值。