六维力传感器是指在空间坐标系中同时测量XYZ三个方向上的力与力矩,并将各分量转换为可用输出信号的器件,它是工业机器人力觉测量中应用最广泛的传感器。我国现在的六维力传感器技术与国外差距很大,主要存在核心技术被国外垄断、工艺复杂、维间耦合难消除、应变片易塑性变形、灵敏度低、非线性误差大、寿命短等问题。本文针对上述存在的问题,设计了一种磁致压阻式六维力传感器,提高了传感器的灵敏度、减小了维间耦合误差。主要研究内容有:首先,提出了多参数调控技术,研究不同参数磁致敏感单元的性能。利用新型磁致复合材料制备了多种传感器敏感单元,即通过对两种基液（PDMS胶、硅橡胶）、三种磁性颗粒（纯铁颗粒、羟基铁颗粒、羟基Ni颗粒）以及三种敏感单元的几何尺寸等参数进行调控,制备出27种敏感单元并进行压阻测试,得到了最优参数,优化后的样本较传统敏感单元灵敏度增加了9.83倍、电阻变化量程增加了42.3%。其次,建立了磁致敏感单元压阻效应理论模型,验证了实验测得压阻效应变化规律与建立的压阻效应理论模型的一致性。分析了磁致敏感单元压阻效应的变化规律,阐述了隧道效应和渗滤效应对敏感单元的压阻机理,以此为基础建立了内部磁性颗粒间压阻效应模型,并将实验测出的压阻数据与理论模型进行对比,结果显示实际压阻数值与模型重合率约为81.1%,预测值的精度较高,验证了理论模型的准确性。然后,设计了一种双层十字交错梁力传感结构,优化了传感器结构参数,并对传感器进行标定校准。用Solidworks建立了新型交错梁六维力传感器模型,模拟敏感单元在工作时受到XYZ三个方向上力与力矩的情况,通过对敏感单元4点式布局方案与8点式布局方案的比较,发现8点布局方案在Fx方向施加载荷时Mz方向耦合误差仅有1.65%,较十字梁结构误差减小了近75%;对交错梁梁长、梁宽、梁高等元素进行正交试验,依据极差分析结果,得到了传感器结构最佳组合参数;对传感器进行了标定实验,结果显示在受到Fz方向的载荷时,Fx、Mx、Mz的维间耦合误差分别为2.52%、1.85%、1.52%,较十字梁结构维间耦合误差分别减小了48%、62%、67%。最后,完成了传感器样机的加工装配,搭建了机器人力传感运动控制平台,建立了传感器、机器人、末端夹爪之间的通讯。以NI公司USB-6210数据采集卡为基础,搭建了信号采集系统,编写程序完成了抓取实验。实验表明,交错梁式磁致压阻六维力传感器成功获得了六路力与力矩反馈信号,很好地完成了实验要求。