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本書共11章，分別從力觸覺感知系統原理、設計方法、分析、建模、研製和應用等方面展開闡述，對力觸覺感知系統的設計和研製、建模方法研究、多維力/力矩資訊的智慧資訊處理模型的建立、高精度標定和解耦方法等內容進行了重點講解。本書注重實際的力觸覺系統的設計和應用，使讀者在瞭解了機器人力觸覺感知技術的基本原理和研究現狀的同時，對力觸覺感知系統的實際開發有深入的瞭解。
本書圖文並茂、實際應用性強，適合機器人技術相關方向的研究者和大專院校師生學習，也適合智慧新技術領域的從業人員參考。
作者簡介
王耀南
大學電氣與資訊工程學院院長。
第1章 緒論
1.1 概述
1.2 智慧機器人感知技術的發展
1.3 智慧機器人資訊獲取概述
參考文獻
第2章 智慧機器人感知系統
2.1 概述
2.2 智慧機器人多維力/力矩資訊感知獲取
2.2.1 智慧機器人多維力/力矩傳感器研究現狀
2.2.2 智慧機器人多維力/力矩傳感器的分類
2.2.3 電阻式多維力/力矩傳感器檢測原理
2.2.4 智慧機器人多維力/力矩傳感器的發展
2.3 智慧機器人觸覺感知技術
2.3.1 壓電式觸覺傳感器
2.3.2 壓阻式觸覺傳感器
2.3.3 電容式觸覺傳感器
2.3.4 其他觸覺傳感器
2.3.5 觸覺傳感器的應用
2.3.6 觸覺傳感器的發展趨勢
2.3.7 存在問題
參考文獻
第3章 力敏導電橡膠的理論基礎
3.1 概述
3.2 導電橡膠的導電性
3.2.1 基礎理論
3.2.2 導電機理
3.3 導電橡膠的力敏特性
3.3.1 壓敏特性
3.3.2 外力-電阻計算模型
3.4 力敏導電橡膠的應用
3.4.1 力敏導電橡膠的特色應用
3.4.2 力敏導電橡膠在觸覺傳感器中的應用
參考文獻
第4章 柔性三維觸覺傳感器的結構研究
4.1 概述
4.2 整體三層式結構
4.2.1 陣列結構及力學模型
4.2.2 局限性分析
4.3 整體兩層式結構
4.3.1 陣列結構及力學模型
4.3.2 局限性分析
4.4 改進型兩層式結構
4.4.1 陣列結構及力學模型
4.4.2 仿真實驗
4.4.3 局限性分析
參考文獻
第5章 整體兩層網狀式結構的柔性三維觸覺傳感器研究
5.1 概述
5.2 整體兩層對稱式網狀結構的傳感器研究
5.2.1 陣列結構
5.2.2 行列掃描電路
5.2.3 傳感器的解耦
5.3 整體兩層非對稱式網狀結構的傳感器研究
5.3.1 陣列結構
5.3.2 單點受力模型
5.3.3 多點受力模型
5.3.4 解耦實驗
5.4 基於隧道效應模型的傳感器研究
5.4.1 敏感單元的製作流程
5.4.2 受力分析
5.4.3 解耦方法探討
參考文獻
第6章 柔性三維觸覺傳感器的標定研究
6.1 概述
6.2 標定平台的設計
6.3 標定實驗
6.4 基於BP神經網絡的柔性三維觸覺傳感器標定
6.4.1 BP神經網絡
6.4.2 利用BP神經網絡實現傳感器標定
參考文獻
第7章 機器人力覺資訊獲取的研究
7.1 電阻式多維力/力矩傳感器檢測原理
7.2 電容式多維力/力矩傳感器檢測原理
7.3 壓電式多維力/力矩傳感器檢測原理
7.4 光纖光柵式多維力/力矩傳感器檢測原理
7.5 力覺傳感器性能評價指標
7.6 機器人微型指尖少維力/力矩資訊獲取的研究
7.6.1 四維指尖力/力矩傳感器結構
7.6.2 五維力/力矩傳感器結構
7.6.3 靜、動力學仿真及分析
7.6.4 應變片布片及組橋
7.6.5 標定及校準實驗設計與維間解耦
7.6.6 傳感器精度性能評價
7.6.7 機器人微型四維指尖力/力矩資訊獲取實例
參考文獻
第8章 機器人多維力/力矩傳感器解耦方法的研究
8.1 靜態線性解耦
8.1.1 直接求逆法（n=6）
8.1.2 最小二乘法（n＞6）
8.2 靜態非線性解耦
8.2.1 基於BP神經網絡的多維力/力矩傳感器解耦
8.2.2 基於支持向量機SVR的多維力/力矩傳感器解耦
8.2.3 基於極限學習機的多維力/力矩傳感器解耦
8.2.4 稀疏電壓耦合貢獻的極限學習機解耦（MIVSV-ELM）
8.3 實驗
8.3.1 標定實驗
8.3.2 解耦實驗
8.3.3 BP、SVR 及ELM三種非線性解耦算法的對比分析
參考文獻
第9章 基於力覺感知的三維坐標測量系統
9.1 接觸式三維坐標測量和補償原理
9.1.1 基於五維力/力矩傳感器的三維坐標測量原理
9.1.2 三維坐標測量彈性變形補償
9.1.3 三維坐標測量綜合不確定度
9.2 基於五維力/力矩傳感器的探測頭系統設計
9.2.1 集成式五維力/力矩傳感器的設計
9.2.2 仿真驅動的集成式五維力/力矩傳感器的設計
9.3 五維力/力矩傳感器的研製
9.4 五維力/力矩傳感器的標定
參考文獻
第10章 仿人機器人足部多維力/力矩傳感器的設計與研究
10.1 概述
10.2 基於Stewart的六維力/力矩傳感器概述
10.2.1 Stewart並聯機構簡介
10.2.2 基於Stewart並聯機構的六維力傳感器概述
10.3 仿人機器人新型足部設計及六維力/力矩消息獲取實現
10.3.1 仿人機器人足部概述
10.3.2 基於並聯機構的新型足部機構設計
10.3.3 運動學分析
10.3.4 剛度分析
10.3.5 足部力/力矩資訊獲取
10.4 基於柔性並聯機構的六維力/力矩傳感器
10.4.1 新型關節設計
10.4.2 基於柔性並聯機構的六維力/力矩傳感器結構
參考文獻
第11章 水下機器人腕部六維力/力矩資訊獲取
11.1 概述
11.2 水下特殊環境下的力感知關鍵技術
11.3 水下機器人腕部六維力/力矩傳感器設計
11.3.1 系統構造及檢測原理
11.3.2 傳感器靜態力學分析
11.3.3 傳感器布片及組橋
11.3.4 傳感器精度性能評價
11.4 水下六維力/力矩傳感器擴展： 超薄六維力/力矩傳感器
11.5 水下機器人腕部六維力/力矩資訊獲取應用實例
參考文獻
附錄 多維力傳感器解耦算法代碼
