2.3.5　触觉传感器的应用

目前，触觉传感器在机器人领域的广泛应用是举足轻重的，机器人依靠触觉传感器可以精确地感知外部信息，实现与外界环境的良好互动。特别是柔性多维触觉传感器，可以很好地满足当前迅速发展的各种服务机器人的要求，可以作为机器人的柔性敏感皮肤，实现良好的人机互动，更好地为人类服务^［15］。

图2-10示意了柔性触觉传感器在CB2机器人上的分布，机器人利用这种覆盖全身的触觉传感器检测外界环境信息，完成多种复杂任务。图2-11中的两个机器人RI-MAN（左）和Macra（右）的“皮肤”功能的实现同样是依靠大量的柔性触觉传感器阵列。

除此之外，触觉传感器在体育训练、康复医疗和人体生物力学等诸多领域均有广泛应用，在这些领域，触觉传感器主要用于完成对各种触觉压力分布信息的测量。如在与人类日常生活越来越密切的汽车工业中，触觉传感器的研究及应用发挥了重要的作用——通过研究人体对汽车座椅的触觉压力分布可以提高座椅的舒适性^［16］；为了增强汽车车门的密闭性，可以利用触觉传感器来检测分析密封条的受力分布，见图2-12；分析汽车轮胎与地面间的接触轮廓和轮胎表面的压力分布可以提高轮胎的性能。此外，触觉传感器也已经应用于人体生物力学中^［17］，如图2-13所示的人体足底压力测量，可以在临床医学上起到辅助治疗的作用。在体育训练中，可以利用触觉传感器来实时监测运动员的动作并给出数据分析结果，以达到及时纠正错误动作，提高训练技术含量的目的。

目前，对于人体触觉分布的测量要求更加扩展了触觉传感器的应用范围，图2-14给出了柔性触觉传感器在人体接触中的应用实例。

除上述的传统应用领域之外，近年来，随着触觉技术的研究，特别是柔性触觉传感器技术的发展，医疗、制造、军事、航空航天和娱乐等各种新的领域也开始大量地应用触觉传感器。在外科手术上，由于人体器官的柔软性和复杂性，医用机器人所面临的基本问题是如何保证与人体组织器官接触时的安全性。为了解决这个问题，研究者^［18］提出了利用柔性触觉传感器来探测身体组织器官的接触信息，如温度、湿度和纹理等，这些给外科医生提供的精确触觉信息，对于医生准确进行手术是极其重要的。