本发明公开了一种全局刚度可控的机器人仿生柔性电子皮肤。包含三级感知系统。一级感知为迫近感知，由电容式迫近柔性传感器阵列组成，可感知人机迫近距离、迫近速度、迫近方向；二级感知为灵敏接触感知，采用仿生毛发结构的灵敏柔性触觉传感器，可检测接触力；三级感知为负载敏感触觉感知，采用一体化集成的柔性触觉传感器和柔性驱动器，可全局调整柔性电子皮肤刚度，可检测接触压力，改变测量量程和灵敏度，进而实现动态负载自适应。本发明可通过多级感知系统对多源多模态信号进行检测。