将仿生触须技术应用于机器人领域对于人机协作感知有着极为重要的意义。在恶劣环境下,比如黑暗、粉尘、烟雾、潮湿和强电磁干扰等,传统的传感方法(如红外或超声波等非接触式感知)会深受环境的影响,但触须传感受环境影响小。光纤传感器相较于传统使用的各种传感器,有其独有的优点。光纤具有抗电磁干扰、直径细、重量轻、耐腐蚀及耐高温等优点。将光纤布拉格光栅(FBG)与仿生触须技术相结合并应用到仿生机器人领域是当前的研究热点之一。本文的主要研究内容如下:1、对当前的仿生机器人以及仿生触须机器人的研究现状进行了查阅及总结,结合FBG的弯曲传感原理,提出了基于FBG的仿生触须阵列感知技术。2、对机器人触须传感器及传感器阵列系统的设计进行了介绍。建立触须接触障碍物时发生弯曲的数学模型,将触须当作悬臂梁结构考虑从而推导出机器人与障碍物之间距离的检测算法。将两个3X2触须阵列通过特定的结构安装于电机轴上以实现触须对周围环境进行扫描的功能。把电机安装于机器人平台上,通过机器人的运动来模拟动物通过头部摆动带动触须的运动。3、验证距离检测算法的正确性。采用ANSYS/LS-DYNA仿真软件对触须在扫描运动时碰触障碍物的过程进行模拟,在后置处理器中得到仿真数据以后,建立数学模型对数据进行处理和计算,从而得到接触距离。将计算得到的距离值与实际距离进行对比,验证算法的正确性,同时确定电机最佳运动角度。4、进行了触须阵列传感实验研究,首先进行传感器标定和传感器性能测试,验证传感器的可靠性。其次进行了接触物形状识别实验。要拟合物体的轮廓首先需要对接触距离进行测量,通过对距离数据进行处理得到物体的形状信息。最后利用时域分析、频域分析以及时频分析对扫描不同间隔的物体表面纹理所得的数据进行分析,证明FBG触须阵列具有很好的纹理识别能力。最后对全文的工作内容做了总结,分析了研究结果以及不足之处,并提出了改进的方法。