隨著人工智慧(AI)與機器人技術的快速發展,機器人正加速落地於智慧製造、物流運輸、陪伴型服務與公共安全等多元場景,成為推動未來智慧生活與產業升級的關鍵動能。根據市場研究機構預測,全球機器人市場預計於2030年前突破千億美元規模,其中仿生型(人形)與多自由度機器人將為成長速度最快的細分領域。
智慧機器人系統可大致分為控制單元、感測單元與驅動單元三大模組,彼此密切協同,構築出具備智慧決策與精密控制能力的完整架構。其中,控制單元扮演決策與協調核心,可進一步區分為「大腦(MPU)」與「小腦(MCU)」兩層架構:MPU負責AI推論、視覺辨識與行為規劃等高階任務,MCU則專注於即時控制與模組通訊,確保多軸運動的協調性與穩定性。
感測單元負責擷取IMU、壓力、視覺等感測器的資料,並透過高精度ADC與類比訊號前處理功能(如OPA)進行濾波與融合,提供控制單元決策依據;驅動單元則根據控制指令執行實際動作,控制伺服馬達與機械關節,對MCU提出高速PWM輸出、位置編碼輸入與即時回授處理等高階控制需求。三大模組共同構成智慧機器人「感知-決策-執行」的核心循環,是實現高自主性與靈活行動能力的技術基礎。
順應此一趨勢,雅特力科技(Artery Technology)推出多款32位元MCU產品,可廣泛應用於智慧機器人控制與感測模組中,涵蓋以下系列:
- AT32F415 / AT32F403A / AT32F435 系列--採用 Arm Cortex-M4 處理核心,主頻最高達 288MHz,整合高速ADC、豐富PWM通道與CAN、UART等多種通訊介面,特別適用於高自由度關節控制與多軸伺服馬達驅動,強化動作的協調性與即時反應能力。
- AT32M412 系列--內建高性能運算放大器(OPA),可直接處理來自加速度、壓力、聽覺與視覺等類比感測器訊號,並進行前端濾波與放大處理,提升感測資料的融合處理效率,特別適合多感測模組整合應用。
雅特力表示,上述MCU解決方案已成功導入智慧機器人應用場域;如中國大陸機器人業者宇樹科技(Unitree Robotics) 已於其量產型機器人之馬達驅動單元中採用 AT32F415 作為關節控制晶片,大幅提升實時控制穩定性與整體系統性價比。展望未來,該公司將持續深耕智慧機器人市場,並積極研發整合神經網路處理器(NPU)之邊緣AI MCU平台,支援本地推論與邊緣學習功能。
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