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觸覺傳感器利用各種物理現(xiàn)象，將物體的接觸力轉(zhuǎn)換為電量，主要由轉(zhuǎn)換裝置（傳感器：元件）組成。然后通過信號和信息處理電路分析這些電信號。原則上，該傳感器可以采用各種檢測方式。
例如，有一種方法可以檢測當(dāng)壓力施加到夾在導(dǎo)電材料之間的空間時發(fā)生的電容變化。雖然取決于用途，但一般使用壓電陶瓷元件（PZT：鋯鈦酸鉛）作為傳感器元件。壓電陶瓷元件，也稱為壓電元件，在施加壓力時會產(chǎn)生電壓變化。這被稱為壓電效應(yīng)。
當(dāng)施加壓力時，壓電元件固體晶體內(nèi)的離子排列會發(fā)生變化，導(dǎo)致晶體的一端帶正電，另一端帶負(fù)電，這種現(xiàn)象稱為電極化。壓力信息和振動頻率信息通過壓電元件轉(zhuǎn)換成電信號，再經(jīng)過由ASIC等元器件組成的模擬和數(shù)字處理電路轉(zhuǎn)換成觸覺信息。
此外，基于光學(xué)原理，通過檢測傳感器內(nèi)部光波導(dǎo)散射光的變化，可以捕捉物體接觸傳感器表面的位置。
