本发明公开一种可变刚度柔性触觉传感器系统，包括：可变刚度系统，可变刚度系统设有可变刚度柔性触头和气压调节系统，气压调节系统用于调节可变刚度柔性触头内的气压，通过气压变化调整可变刚度柔性触头的刚度；驱动测量系统，驱动测量系统用于采集可变刚度柔性触头的初始气压以及可变刚度柔性触头触碰待测物体时的气压变化量和共振频率；刚度辨识深度学习模型，刚度辨识深度学习模型用于根据初始气压、气压变化量和共振频率计算待测物体的刚度。能够降低传感器系统初始共振频率，同时可以减少对接触物体的破环；避免为减低频率而设计的结构复杂度，有利于传感器的小型化；改变气压来改变其刚度，能够实现刚度测量范围的动态调节。