"触觉不仅是人进行感知与交互的重要生理功能，也是机器人实现精确运动、灵巧抓取和人机交互的重要基础。对人手的触觉感知和灵巧抓取行为的深入研究，将极大启发和促进机器人触觉传感与物体操纵技术的发展。目前，人们对触觉的生理学基础已经有了比较系统的认识，但是对触觉感知与皮肤界面力学的关系的认识却不够深入。 本书围绕人手摩擦触觉感知机理与机械手灵巧抓取应用，以水介质中固体摩擦行为机理为理论基础，以界面接触力的高时空分辨表征方法为技术支撑，系统开展了人手抓取过程的摩擦触觉感知机理与抓取反馈控制策略研究，并基于揭示的感知机理、控制策略和设计的触觉传感装置，实现了触觉反馈的机械手灵巧抓取应用。本书所展示的研究工作内容丰富详实，涉及理论研究、技术研究、应用研究等多个方面，充分体现了多学科交叉融合的特点。 本书对于摩擦学、表界面科学、触觉机理、视触觉传感技术等相关领域的研究人员和学者具有较为广泛的借鉴启发意义。"

李远哲，1996年3月出生于河南省驻马店市泌阳县。2013年9月考入西安交通大学机械工程学院机械工程专业，2017年7月本科毕业并获得工学学士学位。2017年9月免试进入清华大学机械工程系攻读博士学位，导师为田煜教授，2022年7月毕业并获得工学博士学位。博士期间发表包括《Science Advances》在内多篇SCI论文，博士学位论文获2022年清华大学优秀博士学位论文。2022年9月至今，于日本东京大学机械工程系从事博士后特任研究员工作，研究兴趣包括摩擦学、触觉传感、传热学等。

导师序言 在全球新一轮科技革命和产业变革的浪潮中，发展智能机器人技术已成为提升国家制造业核心竞争力的重大战略。面向精密制造、医疗护理、空间探测、深海作业等前沿领域，工业机器人、服务机器人和特种机器人的创新发展不仅关乎我国制造业转型升级的迫切需求，更是抢占未来科技制高点的重要举措。在这一背景下，提升机器人的环境适应能力、灵巧操作性能、人机交互水平及作业安全性，已成为当前机器人技术发展的关键课题。其中，触觉感知技术作为实现上述功能的重要基础，是智能机器人和电子皮肤等领域备受关注的研究重点，也是亟待突破的技术难点。 李远哲博士的研究工作立足摩擦学基础理论，对触觉产生机理和灵巧抓取行为进行了系统性探索。其研究构建了触觉感知与反馈的界面力学理论框架，在界面摩擦机理、三维接触应力测量方法、人手抓取行为规律以及机械手触觉反馈控制等方面取得了创新性突破，为智能机器人系统的感知技术与交互技术发展开辟了新路径。 触觉的产生依赖于皮肤与外界的接触和摩擦。针对水环境下的界面摩擦问题，研究揭示了边界润滑状态下范德华吸引力与水合排斥力的竞争机制，建立了润湿性与界面黏附/摩擦行为的定量关系模型。基于这一理论突破，成功实现了不依赖特殊官能团的结构化表面水下黏附抓取功能，为复杂环境下的界面行为调控提供了新的理论支撑。 触觉信息本质是皮肤界面接触应力的时间—空间分布。在触觉信息获取技术方面，针对接触应力高时空分辨率测量的技术瓶颈，创新性地提出了基于双目立体视觉与弹性力学模型的界面三维接触应力测量方法。所研制的原型装置实现了10 ms时间分辨率与10 μm空间分辨率的高精度测量，突破了传...