本文提出采用触须传感器作为手术机器人的触觉反馈来测量心脏跳动位移的新方法。设计了测量三维空间矢量的触须传感器，分析讨论了触须传感器测量心脏跳动位移的工作机理，并开展了心脏跳动位移补偿算法的研究，通过位移测量的实验验证了此方法的可行性，主要的研究内容包括：（1）通过对触须传感器的工作机理研究，设计了一种可用于测量三维空间位移的触须传感器，对弹性梁的弯曲变形进行了有限元分析，并对直线位移传感器和弯曲梁应变测量传感器进行了位移测量方法的研究。（2）建立了触须传感器的力学模型，通过对弯曲梁进行应变分析，研究了触须传感器的位移测量理论，得出了医用触须传感器的位移测量公式。（3）建立了手术台坐标系、手术器械坐标系和触觉传感器坐标系三个空间坐标系，利用数学理论完成了各坐标系之间的空间坐标转换，推导出了各坐标系的旋转矩阵，并完成了心脏跳动位移补偿算法的理论研究。（4）设计了触须传感器的信号处理电路，并对电阻应变片电压变化与弹性梁应变之间的关系进行了分析；完成了触须传感器的位移加载实验，并对实验数据和理论公式数据进行了分析，验证了这一测量方法的可行性。