电子皮肤能够通过响应电阻或电容的变化模拟人体皮肤基本感知能力,在智能机器人、可穿戴电子设备和生物电子等领域具有广泛的应用前景。电子皮肤的关键技术之一是研究能够提供高质量人体生理信号的柔性应变传感器。近年来,设计用于人体运动监测和智能机器人的柔性应变传感器成为医疗健康、人机交互等领域的研究热点。针对柔性传感器与复杂表面的有效结合、制备工艺、设备成本等关键技术存在的问题,本文设计了具有优异力学性能和良好电学性能的高度可拉伸的自粘式应变传感器,并通过构建实时无线机械手控制系统实现对机械手的控制。由于普通聚二甲基硅氧烷（PDMS）弹性体的力学性能不足,并且硅氧烷链的聚合过程异常复杂,使得大幅度提高PDMS弹性体的力学性能具有挑战性。本研究发现,在硅氧烷聚合物的交联过程中添加少量的十二烷基聚氧乙烯醚（Brij-35）,能制备具有高拉伸性和强粘附性的改性PDMS弹性体（B-PDMS）,这是由于Brij-35会使PDMS聚合物链重新排列。本文深入研究了影响PDMS交联过程的多种因素以及聚合物链的改性机理,创新性地利用Brij-35改善了PDMS的力学性能。此外,为了在安全便捷的条件下制备基于B-PDMS的柔性传感器,通过对氧化石墨烯薄膜进行激光刻划制备了还原氧化石墨烯粉末（LSGP）,LSGP导电材料能与其它材料结合更灵活地应用在二维和三维结构中,本文将LSGP和碳纳米管（CNT）构建的导电网络嵌入到B-PDMS中,获得了具有宽检测范围和高灵敏度的柔性应变传感器。B-PDMS/LSGP/CNT柔性应变传感器能够提供高质量的人体运动信号,本研究将柔性传感器与相关软硬件系统相结合进行实际应用,使其作为智能电子器件集成到智能数据手套中操控机械手。通过设计实时无线机械手控制系统,使柔性传感器在主从手协同操作中得到实际应用。首先通过STM32主控模块、Wi Fi传输模块和信号采集模块等电路构建了便捷式无线采集电路,实时获取传感器的电阻信号;然后经由无线Wi Fi将信号传输到机械手的信号转接电路,进而将响应信号进行解析处理;最后将传感器的电阻变化实时映射到机械手的每个关节,实时控制机械手的关节活动,使其能够稳定地抓取物体。本文设计的柔性应变传感器为研究新型可穿戴电子设备提供了更多的可能。