电子皮肤是一种利用传感器技术、微机电技术和新材料制作的能够模仿人体皮肤感知、调节和保护等功能的电子装置或者电子系统。

电子皮肤具有感知性、柔韧性和系统性的特征。

电子皮肤将传感器技术应用于生物力学和医学工程等新兴研究方向，在机器人、矫形外科和康复医学等领域具有重要的科研意义和应用价值。

然而，目前关于仿生电子皮肤的研究难以同时模仿触觉和压觉，对三维力检测的解耦困难，且难以实现对多种物理量的同时检测。

因此，亟需开发新型柔性电子皮肤传感器技术，实现电子皮肤对多维压力及多种物理量的检测。

项目在陕西省自然科学基础研究计划重大基础研究项目的支持下，从基于仿生结构的多尺度触-压觉柔性电子皮肤关键技术、柔性三维力传感器测量与解耦技术、柔性石墨烯泡沫传感器技术等方面进行了研究及应用。

主要创新点如下： （1）研发了基于平板电容和超弹性材料的触-压觉柔性电子皮肤，建立了基于该仿生结构的触-压觉柔性电子皮肤多尺度应力测量模型并提出测量方法，丰富和完善了柔性触-压觉电子皮肤应力测量技术和理论。

研发了柔性电子皮肤测量系统，传感器单元能实现对0-30N的外界压力进行检测，在0-0.5N之间具有0.005N的力学分辨率，全量程跨越4个数量级，传感器的空间分辨率达到2mm，柔性度达到90°以上，可扩展至16×16到32×32阵列任意大小。

已授权发明专利2项（CN104897317B、CN105652099B）。

（2）研发了用于电子皮肤的新型平板电容压力传感器。

该传感器基于多感应电极和超弹材料，具有体积小、测量范围大和能够实时测量三维界面应力的优点。

该传感器利用极板间距的改变测量正压力和利用极板重合面积的改变测量剪压力，可测量0-220kPa范围内的正压力和0-70kPa范围内的剪压力，且最大测量误差分别为5%和14%。

已授权发明专利1项（CN102980691B）。

（3）研发了一种基于三维石墨烯泡沫的柔性大应变传感器，传感器基于聚合物模板制造，具有大应变（0-40%）、高灵敏度、柔性、制备方法简单、重复性和一致性良好的优点。

已授权发明专利2项（CN109520410B、CN110132122B）。

该项目研发的三维界面应力传感器和柔性大应变传感器关键技术已成功应用于内蒙动力机械研究所的固体发动机健康检测系统工程中，对提高固体发动机贮存寿命和健康监测具有重要的意义。