基于碳系填料的导电聚合物是敏感材料与传感技术研究领域中的一个新型研究方向。解决触觉传感器柔性化、压力感知宽量程和高稳定性等问题,对于触觉传感器在机器人电子仿生皮肤、运动可穿戴设备、人体触觉辅助系统等领域的应用具有实际意义。针对导电橡胶复合材料,研究了导电填料在硅橡胶基体中的分布状态,及其形成的电学、力学双重网络形式。分析了材料内部渗流现象和传导机制,以及电学特性和压阻效应。结合理论和实验,研究了导电填料种类、掺杂改性材料、导电填料并用和改进制备工艺等因素对复合材料量程、灵敏度等压力感知参数的影响规律。提出了一种基于CB/CNTs/SR材料的多层结构宽量程柔性触觉传感器。阐述了该传感器的设计方案及制备方法,通过接触模型分析了微结构接触变形引起的几何接触面积和电学接触面积的变化规律,研究了压力-体电阻和压力-接触电阻协同作用的传感器压力感知机制。揭示了不同尺寸参数的设计对传感器特性的影响规律,并在此基础上对传感器结构进行优化。基于所提出的柔性宽量程触觉传感器,设计了信号采集、处理系统,进行了抗环境因素干扰、足底压力分布感知等应用方面的研究。实验结果表明,该传感器制备工艺简单,抗温度干扰强,可实现宽量程范围内的压力良好感知。