本书系统阐述柔性触觉传感器的基础理论与关键技术，构建“理论-技术-应用”三位一体的内容体系，涵盖传感机理与物理建模、敏感材料与微结构设计、关键制备工艺、柔性纤毛传感器的仿生设计，以及机器人智能操控、自然人机交互和人工智能感知系统中的集成技术与典型应用案例等。全书兼顾前沿性与工程实践性，既深入剖析传感机理与材料设计等基础科学问题，又系统展示柔性触觉传感器在机器人、人机交互及人工智能系统中的典型应用与集成技术。 本书可供柔性电子、机器人、生物医学工程等领域的工程技术人员阅读学习，也可供高等院校材料科学与工程、人工智能等相关专业的学生参考。

第1章 绪论 001 1.1 柔性触觉传感器简介 002 1.1.1 触觉传感器 002 1.1.2 柔性触觉传感器 002 1.1.3 柔性触觉传感器的发展 003 1.2 传感器特性参数 006 1.2.1 灵敏度系数 006 1.2.2 量程 011 1.2.3 精度 011 1.2.4 非线性 012 1.2.5 重复性 012 1.2.6 滞后 012 1.2.7 零点输出 013 1.2.8 蠕变 013 1.2.9 激励电压 013 1.2.10 使用温度范围 013 参考文献 014 第2章 基本原理与特性 020 2.1 电阻式传感器 021 2.1.1 应变效应 021 2.1.2 接触电阻 022 2.1.3 导电网络 022 2.1.4 温度误差及其补偿 023 2.1.5 测试注意事项 026 2.2 电容式传感器 027 2.2.1 工作原理 027 2.2.2 输出特性 027 2.2.3 测量电路 030 2.3 电感式传感器 035 2.3.1 工作原理 035 2.3.2 等效电路 036 2.3.3 输出特性 037 2.3.4 电感式传感器的测量电路 038 2.4 压电式传感器 040 2.4.1 工作原理 040 2.4.2 输出特性 041 2.4.3 测量电路 041 2.5 摩擦电式传感器 042 2.5.1 垂直接触-分离模式 043 2.5.2 水平滑动模式 044 2.5.3 单电极模式 045 2.5.4 独立层模式 045 2.6 其他类型传感器 047 2.6.1 磁电式传感器 047 2.6.2 霍尔传感器 047 参考文献 048 第3章 柔性触觉传感材料与结构 049 3.1 金属 050 3.1.1 传统金属 050 3.1.2 液态金属 051 3.2 导电弹性体复合材料 052 3.2.1 炭黑基传感材料 053 3.2.2 CNT 基传感材料 053 3.2.3 石墨烯基传感材料 055 3.2.4 纳米传感材料 056 3.3 导电聚合物 057 3.4 离子导体 059 3.4.1 水凝胶 059 3.4.2 有机凝胶 059 3.5 柔性触觉传感结构 060 3.5.1 平面结构 061 3.5.2 双层结构 061 3.5.3 三明治结构 062 3.5.4 异形传感结构 063 3.5.5 仿生传感结构 065 参考文献 067 第4章 柔性触觉传感器制备方法 072 4.1 光刻-转印技术 073 4.1.1 基本原理 073 4.1.2 率相关转印技术 074 4.1.3 热相关转印技术 075 4.1.4 界面微结构调控转印技术 075 4.1.5 激光辅助转印技术 077 4.2 3D 打印 077 4.2.1 基本原理 078 4.2.2 制备技术 078 4.3 丝网印刷 083 4.3.1 基本原理 084 4.3.2 制备技术 084 4.4 喷墨打印 086 4.4.1 基本原理 086 4.4.2 制备技术 087 4.5 模板法 089 4.6 滴铸与真空抽滤 093 4.7 喷涂/旋涂技术 094 4.8 其他方法 094 参考文献 095 第5章 柔性仿生纤毛传感器 100 5.1 仿生传感器 101 5.2 仿生纤毛传感器 101 5.3 生物纤毛结构及传感机理 103 5.3.1 人体皮肤结构特征及其传感机理 103 5.3.2 蜘蛛感受器及其传感机理 113 5.4 基于皮肤仿生的多功能纤毛传感器 127 5.4.1 概述 127 5.4.2 实验部分 127 5.4.3 结果与讨论 127 5.4.4 应用研究 135 5.5 基于蜘蛛仿生的振动传感器 137 5.5.1 概述 137 5.5.2 实验部分 137 5.5.3 结果与讨论 139 5.6 基于仿生纤毛阵列的力、磁双模态传感器 150 5.6.1 概述 150 5.6.2 实验部分 150 5.6.3 结果与讨论 150 5.6.4 应用研究 157 参考文献 160 第6章 柔性触觉传感器与机器人 166 6.1 机器人技术 167 6.2 机器人技术概述 167 6.2.1 微型机器人 167 6.2.2 软体机械手 169 6.2.3 康复机器人 170 6.2.4 软体仿生机器人 170 6.3 机器人传感器技术 171 6.3.1 可实现复杂应力解耦的机械手 171 6.3.2 高速轨道列车轮轨力监测应用 181 参考文献 189 第7章 柔性触觉传感器与人机交互 192 7.1 共形贴附理论 193 7.2 人体生理信号监测 195 7.2.1 脉搏波监测 195 7.2.2 血压监测 196 7.2.3 呼吸监测 197 7.2.4 眼压监测 198 7.2.5 其他生理信号监测 199 7.3 人体运动信号检测 199 7.3.1 手语（手势）识别 199 7.3.2 关节运动 200 7.3.3 步态监测 200 7.4 机械-颜色交互触觉传感器 200 7.4.1 材料制备 201 7.4.2 性能表征 204 7.4.3 人机交互 214 参考文献 217 第8章 柔性触觉传感器与人工智能 218 8.1 人工智能技术 219 8.1.1 人工智能的概念 219 8.1.2 机器学习算法 219 8.1.3 人工神经网络基础 221 8.2 智能传感器概述 224 8.3 基于肌电信号的人机交互系统 226 8.3.1 表面肌电信号基础 226 8.3.2 抗电磁干扰柔性电极 229 8.3.3 延迟阈值门算法 234 8.3.4 基于离散度的特征选择算法 236 8.3.5 虚拟现实游戏交互 242 8.3.6 远程控制与智能驾驶 245 参考文献 247 附录 特征计算公式表 250