要實現可靠的機器人操作,不能僅靠視覺感知,在處理柔軟、易碎或形狀不規則的物體時尤其如此。攝像頭可以定位物體,而觸覺傳感能夠提供接觸信息,幫助判斷抓握是否牢固,以及物體是否開始滑移。Microchip 發布 ATFCD52 高速電容數字轉換器,最高 52 通道、800Hz 幀率,可分辨小于 1fF 電容變化,搭配跳頻、過采樣抗干擾技術,采集二維電容觸覺陣列信號,用于計算法向力與剪切力,實時檢測滑移,適配人形機器人靈巧手、夾爪;可搭配 MCU/MPU/FPGA,也支持電子皮膚、AR 傳感手套等場景,配套 EV-ATFCD52 評估板加速開發。

Microchip負責人機接口業務部的高級總監 Giovanni Fontana 表示:“機器人的視覺感知與環境理解能力持續提升,但感知物理接觸并做出響應的能力仍然是一大核心難題。ATFCD52 旨在提供實時觸覺數據,為開發更靈巧的機器人及推動物理AI發展奠定基礎。”
ATFCD52最高支持52通道,可配置32路發射(TX)線×20路接收(RX)線的陣列,支持構建高密度二維電容傳感器陣列,采集整個接觸面數據。該器件內置 20 路并行模擬前端,可同步采集全部接收通道的信號,根據傳感器陣列規模,幀率最高可達 800 Hz。這種高速采集能力有助于讓系統及時檢測初始滑移,并在物體掉落或被夾壞前及時調整抓握力度。
為進一步提升性能,ATFCD52 可分辨小于 1 飛法(fF)的電容變化,以高靈敏度捕捉觸覺傳感器的微小形變。這種靈敏度對輕觸檢測尤為重要,因為此時的電容變化可能極其微小,在存在電磁噪聲的環境中很難識別。在機器人系統中,伺服電機、功率器件和開關穩壓器都會產生電氣噪聲,可能干擾這些微弱信號的識別。ATFCD52還采用跳頻與過采樣技術抑制干擾,支持在強電磁噪聲環境下進行觸覺感知。
在系統級處理方面,ATFCD52 可根據應用的性能要求,與Microchip的MCU、MPU或FPGA搭配使用。開發人員可選擇適合本地化控制或更高吞吐量計算的處理架構,將這款電容數字轉換器集成到更廣泛的Microchip系統解決方案。除機器人應用外,ATFCD52 還可靈活應用于增強現實(AR)與游戲配件、數據采集手套、足底傳感墊和電子皮膚等可穿戴傳感場景。
開發工具
ATFCD52配套提供 EV-ATFCD52開發板,幫助客戶評估電容傳感器設計、觸覺傳感器材料與疊層結構。ATFCD52配置器軟件支持用戶參數配置和實時數據記錄,有助于加快評估與設計導入。
供貨
ATFCD52高速電容數字轉換器可從Microchip直接采購,也可聯系 Microchip銷售代表或全球授權分銷商。
Microchip Technology Inc. 簡介
Microchip Technology Inc. 作為一家提供豐富半導體產品的廠商,致力于通過完整的系統級解決方案,讓創新設計更便捷,幫助客戶解決將新興技術應用于成熟市場時遇到的關鍵挑戰。公司提供易于使用的開發工具和豐富的產品組合,支持客戶從概念構想到最終實現的全流程設計。Microchip 總部位于美國亞利桑那州Chandler市,憑借卓越的技術支持,持續為工業、汽車、消費、航天和國防、通信以及計算等市場提供解決方案。
結論
ATFCD52 的推出,補齊 Microchip 面向物理 AI、人形機器人的觸覺信號采集鏈路。高幀率、超高靈敏度、內置抗干擾設計,解決機器人場景電磁噪聲大、滑移檢測滯后的痛點,讓視覺 + 觸覺融合抓取方案更容易落地。芯片靈活適配 MCU、MPU、FPGA 多種主控,兼顧機器人夾爪、電子皮膚、可穿戴傳感等多元場景,配套評估工具縮短客戶驗證周期,為靈巧機器人、物理 AI 提供可靠的觸覺信號采集底座。



