磁致伸缩材料是一种新型的功能材料,与压电、压阻材料相比具有饱和磁场低、响应速度快、磁机耦合效率高、环境适应性好等优点,可以广泛应用于军事和工业生产中。近年来,随着机器人及其相关技术被纳入中国制造2025规划,机器人领域飞速发展,传感器作为机器人与外界接触部分,拥有着广阔的应用前景。在机器人感知技术所需的各种传感器中,力传感器需求最为广泛,但现有的力传感器,大多无法适应恶劣的环境,本文以片状铁镓和铁钴磁致伸缩材料作为敏感元件,基于欧拉-伯努利梁理论和电磁学基本原理设计制作了一种新型力传感器,可实现0～2N外力的测量。为了提高传感器的灵敏度,首先测试了磁致伸缩传感器核心元件片状铁镓材料和片状铁钴材料的磁特性,主要测试了磁致伸缩特性、磁滞回线和外力对磁通密度的影响。实验结果表明,片状铁镓材料和铁钴材料具有较高的磁性能,当施加0～2N外力作用时,片状铁镓材料的最大磁通密度由1740.5m T减小到1614.2m T,减小了126.3m T,片状铁钴材料的最大磁通密度由2375.9m T减小到2147m T,减小了228.9m T。体现出片状铁镓材料和铁钴材料磁通密度对外力具有较高的灵敏度。根据悬臂梁理论和电磁学原理,设计了一种新型的磁致伸缩力传感器,并对力传感器的工作原理进行了分析。基于霍尔效应和J-A模型,推导出磁致伸缩力传感器的输出电压模型,模型可描述磁致伸缩力传感器输出电压与施加外力的关系。利用MATLAB软件对所建立的磁致伸缩力传感器输出电压模型进行理论计算,表明在0～2N的外力范围内,铁镓和铁钴力传感器的输出电压均随施加外力的增大而增加。最后制作了磁致伸缩力传感器的样机,并搭建了力传感器输出电压测试系统,对铁镓材料力传感器和铁钴材料力传感器的输出电压进行测试,验证了传感器输出电压模型的准确性。根据磁致伸缩力传感器输出电压模型,对传感器输出电压的影响因素进行研究,分析了偏置磁场、磁致伸缩（λ/λs）以及(Ms/λs1/2)对力传感器输出电压的影响。