离子聚合物金属复合材料(Ionic polymer-metal composite,IPMC)作为一种新型的电致动高分子材料，在电场作用下可呈现伸缩、弯曲等各种响应特性，表现为致动性；同时，当IPMC受外部力发生形变时，其内部将产生一定的电势，使机械能转换为电能，表现为传感性。因此，IPMC既具有致动器的特性，也具有传感器的特性，具有广泛的应用前景。
　　本研究受国家自然科学基金项目（项目号：61203108,61171088，61263016）、上海市科委政府间国际科技合作项目（14140711200）资助。主要研究IPMC的传感特性部分，首先对现有研究IPMC传感特性实验平台进行改进，新的实验平台利用INA103进行放大器的设计制作来代替原有IPMC实验平台中的由OP07芯片构成的放大电路。它具有非常宽的频带宽度和优越的动态响应特性，并且INA103芯片具有超低噪声和失真小的特点，又能很好地克服电压漂移，使得噪声大大降低。平台换用dSPACE采集实验的输入和输出数据，保证数据的时效性和准确性。
　　其次，本文分析了IPMC传感器产生迟滞的原因，引入离散时间迟滞算子，将输入信号和输出信号的多值映射转化为单值映射，并且运用递推最小二乘算法来辨识NARMAX模型的参数和多项式系数，建立了IPMC的非线性参数化迟滞模型。实验表明，建立的NARMAX模型能够较好的跟踪IPMC输出特性。
　　最后，本文利用辨识的结果建立了IPMC传感器的卡尔曼滤波。一般的低通滤波虽能去除高频噪声，但是也会过滤到一些有效的数据，影响数据的准确性。本文将采集的信号进行卡尔曼滤波，能保留实验数据的真实性，实验表明滤波效果较为理想。