Microchip 推出高速電容數位轉換器提升機器人觸覺感測能力
2026年11月12日
ATFCD52 支援高密度電容式感測器陣列，提供精細的觸覺資料，協助機器人即時控制抓握力道並及早偵測物體滑動
機器人若要可靠地抓取與操作物體，僅靠視覺並不足夠，尤其是在處理柔軟、易碎或形狀不規則的物體時。攝影機可以協助機器人辨識物體位置，但要判斷抓握力道是否適當，以及物體是否開始滑動，則需要透過觸覺感測取得接觸資訊。Microchip Technology 推出全新 ATFCD52 高速電容數位轉換器，可將高密度二維電容式感測器陣列的訊號轉換為高靈敏度數位資料。外部處理器可利用這些資料計算接觸表面的法向力（normal force）與剪切力（shear force），協助機器人夾爪及靈巧型人形機器人手部調整抓握與操作物體的方式。
Microchip 人機介面事業部資深總監 Giovanni Fontana 表示：「機器人在視覺感知與理解周遭環境方面的能力已大幅提升，但如何讓機器人具備觸覺，並能對實際接觸做出反應，仍是一項關鍵挑戰。ATFCD52 可提供即時觸覺資料，為開發更靈巧的機器人及推動實體 AI技術發展奠定基礎。」
ATFCD52 最多支援 52 個通道，可配置最多 32 條傳送（TX）線路與 20 條接收（RX）線路，支援高密度二維電容式感測器陣列，擷取整個接觸表面的感測資料。晶片內建 20 組並行類比前端電路，可同時擷取所有接收線路的訊號，依感測器陣列大小不同，感測資料更新率最高可達 800 Hz。這項高速訊號擷取能力可協助系統在物體開始滑動時及早偵測，並在物體掉落或因抓握力過大而受損之前，即時調整抓握力道。
為進一步提升效能，ATFCD52 可偵測低於 1 飛法拉（femtofarad, fF）的電容變化，提供辨識觸覺感測器細微形變所需的高靈敏度。這項能力對輕觸感測尤其重要，因為輕微接觸所產生的電容變化可能極小，在電氣雜訊較多的環境中難以準確辨識。在機器人系統中，伺服馬達、電力電子元件及切換式穩壓器所產生的電氣雜訊，都可能干擾這些微弱訊號的偵測。ATFCD52 也透過跳頻與過取樣技術協助降低干擾，讓觸覺感測功能即使在高電氣雜訊環境中仍能可靠運作。
在系統層級的資料處理方面，ATFCD52 可依應用效能需求，搭配 Microchip 的微控制器、微處理器或 FPGA 使用。開發人員可依據局部控制或高資料處理量運算的需求，選擇適合的處理架構，並將電容數位轉換器納入 Microchip 的整體系統解決方案。除了機器人應用，ATFCD52 的靈活設計也適用於擴增實境與遊戲周邊設備、資料蒐集手套與足部感測墊，以及電子皮膚等穿戴式感測應用。欲了解更多資訊，請造訪 Microchip 感測與觸控解決方案網頁。
開發工具
Microchip 提供 EV-ATFCD52 開發板，協助客戶評估電容式感測器設計、觸覺感測材料及多層堆疊結構。ATFCD52 Configurator 軟體支援使用者參數設定與即時資料記錄功能，可協助加速產品評估與設計導入。
供貨資訊
ATFCD52 高速電容數位轉換器可透過 MicrochipDirect 直接購買，或聯絡Microchip 業務代表或全球授權經銷商。
資源
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Microchip Technology Inc. 簡介
Microchip Technology Inc. 是一家提供多元半導體產品的供應商，致力於透過完整的系統解決方案，簡化創新設計流程，並協助客戶解決新興技術與長期應用市場所帶來的關鍵挑戰。其易於使用的開發工具與完整的產品組合，能全程支援客戶從設計概念到最終成品。公司總部位於美國亞利桑那州Chandler市，Microchip提供卓越的技術支援，並為工業、汽車、消費性電子、航太與國防、通訊及運算等領域提供解決方案。更多資訊請參閱 Microchip 官方網站：www.microchip.com 。
註：Microchip名稱和識別標誌組合、Microchip識別標誌是Microchip Technology在美國及其他國家的註冊商標。在此提及的所有其他商標均爲其各自持有公司所有。
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