随着科学技术以及经济社会的飞速发展,机器人逐渐深入人类生活的方方面面,推动人类社会生活方式的变革。为适应多种复杂环境的应用,柔性机器人应运而生并不断发展,其中柔性抓取手作为机器人与操作对象之间直接接触的桥梁,使得其在生物、柔性机器人和环境的交互过程中起着至关重要的作用,因而在工业生产、医疗健康、航空航天以及环境监测等领域具有广泛的应用。先进的材料是未来柔性抓取手发展的核心之一,抓取手的抓握动作和触觉传感都是由材料性质所决定,二维材料石墨烯及其衍生物由于具有优异的力、电、光、热等物理特性而受到广泛关注。目前国内外主要的研究内容是围绕柔性抓取手的结构设计、制备、新材料的应用以及抓握动作的研究,很少有针对抓取手与操作对象之间的多触觉传感研究,并且缺少利用无源无线读取结构来进行传感数据传输和分析的应用。结合科研与实际应用需求,将柔性抓取手、触觉传感器以及无源无线读取结构集成为柔性抓取机器人,这对于机器人的研究与应用具有重要意义。本论文分析了典型氧化石墨烯/聚酰亚胺（GO/PI）双层膜结构的弯曲力学模型,根据触觉传感器工作原理并结合LC无源无线读取结构,设计并制备出基于二维材料的抓取机器人,探究其在红外光刺激下的抓握、触觉传感和无源无线读取性能。在对柔性抓取手的研究背景和发展现状、触觉传感器的定义分类和研究进展以及LC无源无线读取结构的应用进行阐述与分析后,开展了以下研究工作:（1）基于材料力学及热力学等理论基础,建立悬臂梁式双层膜的力学模型,根据触觉传感器的工作原理,建立串联形式三明治结构敏感电容模型以及叉指结构敏感电容模型,同时基于LC无源无线读取结构的电路模型,实现对抓取手弯曲后的触觉传感信息提取与分析,提出抓取机器人的预设计方案。（2）根据悬臂梁式双层膜的力学模型、触觉传感器串联形式三明治结构敏感电容模型和叉指结构敏感电容模型以及LC无源无线读取结构电路模型,结合相关工艺限制,确定抓取机器人的材料选取和结构参数,包括柔性抓取手、敏感电容器以及平面螺旋电感等,对不同外界刺激下的抓取机器人进行抓握、触觉传感以及LC无源无线读取性能仿真,并根据仿真结果对结构参数进行优化设计。（3）对上述提出的基于二维材料的抓取机器人进行工艺制备与结构表征,并在不同外界刺激下对抓取机器人进行性能测试。测试结果表明,抓取机器人具有良好的光热响应性能、压力传感性能、材质辨别性能以及LC无源无线读取性能,测试结果变化规律与仿真结果相匹配,各参数测试相互之间干扰性较低,验证了器件设计的合理性和有效性。本论文将二维材料GO应用于柔性抓取手的制备,并将抓取手与触觉传感器结合形成抓取机器人,通过LC无源无线读取结构将抓取机器人工作过程中的触觉传感数据信息进行提取分析,并最终智能化显示,是柔性机器人研究与应用的一次创新尝试。