机器人技术的不断发展带动人机交互日益频繁,机器人正朝着智能化方向发展,其中,智能机器人在人们生产生活中发挥着重要作用,交互场景的动态性很不确定性,对智能机器人提出了更高的要求。触觉感知功能作为智能机器人获取交互场景信息的一种重要途径,在智能机器人实现安全、精准、灵巧操控中发挥着重要作用,开展面向智能机器人柔性电子皮肤的高灵敏度触觉感知方法研究具有重要意义。面向电子皮肤高灵敏度柔性触觉感知的应用需求,本文基于粘弹性、渗流理论以及协同效应等相关理论,并采用仿真优化与实验验证等方法,设计并制备具有高电学稳定性与力学重复性的力敏复合导电材料的体系,揭示力敏复合导电材料敏感机理。以三维多孔微结构聚氨酯海绵为模板并基于其高柔性、高弹性等特点,并利用浸渍包裹法,在三维多孔模板表面层层浸渍包裹力敏导电复合材料,通过优化导电填料配比、模板结构参数、制备工艺等制备具有优异电学性能和力学性能的三维多孔微结构复合介质层。构建高灵敏电容式柔性触觉传感器,分析电容式柔性触觉传感单元敏感机理,研究导电填料体系、制备工艺等因素对电容式柔性触觉传感器静态、动态特性的影响机制。设计基于复合介质层的高柔性、高灵敏度电容式柔性触觉传感器阵列和容性触觉信息提取系统,并构建适用于柔性电子皮肤的高性能触觉感知层。针对基于三维多孔微结构复合介质层高灵敏度电容式柔性触觉传感器静态/动态特性进行测试,并将其应用于柔性电子皮肤,实现人体微动作监测和压力实时分布感知。论文研究可为高灵敏度电容式柔性触觉传感器设计及相关应用研究提供理论支撑,在智能机器人柔性电子皮肤、医疗健康、穿戴式电子设备、虚拟现实以及人机交互等领域中具有重要的科学意义和应用价值。