Microchip Technology ulepsza robotyczne czujniki dotykowe dzięki szybkiemu pojemnościowemu digitalizatorowi ATFCD52

Niezawodna manipulacja robotem wymaga czegoś więcej niż tylko wzroku, szczególnie w przypadku miękkich, delikatnych lub nieregularnych przedmiotów. Kamery mogą zlokalizować obiekt, ale sensor dotykowy dostarcza informacji kontaktowych potrzebnych do określenia, jak mocno jest on trzymany i czy zaczyna się wyślizgiwać. Firma Microchip Technology wprowadziła szybki digitalizator pojemnościowy ATFCD52, który konwertuje sygnały z dwuwymiarowych matryc czujników pojemnościowych o drobnej siatce na dane cyfrowe o wysokiej czułości. Zewnętrzny procesor może wykorzystać te dane do obliczenia sił normalnych i ścinających, pomagając chwytakom robotów i zręcznym humanoidalnym dłoniom dostosować sposób chwytania i manipulowania obiektami.

„Roboty stają się coraz bardziej zdolne do widzenia i rozumienia otoczenia, ale zdolność do odczuwania i reagowania na kontakt fizyczny pozostaje kluczowym wyzwaniem” powiedział Giovanni Fontana, starszy dyrektor działu interfejsów człowiek-maszyna w Microchip. „ATFCD52 został zaprojektowany z myślą o dostarczaniu danych dotykowych w czasie rzeczywistym, które stanowią podstawę rozwoju bardziej zręcznych robotów i rozwoju fizycznej sztucznej inteligencji”

Obsługując do 52 kanałów z maksymalnie 32 liniami nadawczymi (TX) i 20 liniami odbiorczymi (RX), ATFCD52 umożliwia gęste, dwuwymiarowe matryce czujników pojemnościowych, które rejestrują dane na całej powierzchni styku. Dwadzieścia równoległych, analogowych interfejsów wbudowanych w układ scalony jednocześnie rejestruje wszystkie linie odbiorcze, umożliwiając częstotliwość odświeżania do 800 Hz, w zależności od rozmiaru matrycy czujników. Ta szybka akwizycja pomaga systemowi wykryć początek poślizgu i dostosować chwyt, zanim przedmioty zostaną upuszczone lub zmiażdżone.

Aby dodatkowo zwiększyć wydajność, ATFCD52 został zaprojektowany tak, aby wykrywać zmiany pojemności poniżej 1 femtofarada (fF), zapewniając czułość niezbędną do wykrywania subtelnych odkształceń czujnika dotykowego. Ten poziom czułości jest szczególnie ważny w przypadku delikatnego dotyku, gdzie zmiany pojemności mogą być niezwykle małe i trudne do odróżnienia w zakłóconym środowisku elektrycznym. W systemach robotycznych sygnały te mogą być trudne do odróżnienia od szumu elektrycznego generowanego przez serwomotory, elektronikę mocy i regulatory przełączające. Przeskoki częstotliwości i nadpróbkowanie również pomagają w łagodzeniu tych zakłóceń, wspierając wykrywanie dotyku w środowiskach o dużym zakłóceniu elektrycznym.

W celu przetwarzania na poziomie systemowym, ATFCD52 można sparować z mikrokontrolerami Microchip, mikrokontrolerami MPU lub układami FPGA, w zależności od wymagań wydajnościowych aplikacji. Deweloperzy mogą wybrać architekturę przetwarzania odpowiednią do sterowania lokalnego lub obliczeń o wyższej przepustowości, jednocześnie włączając digitizer pojemnościowy do szerszego rozwiązania systemowego Microchip. Poza robotyką, elastyczność ATFCD52 sprawia, że ​​nadaje się on do zastosowań takich jak rzeczywistość rozszerzona i akcesoria do gier, rękawice i maty do zbierania danych oraz czujniki noszone, takie jak elektroniczna skóra. Odwiedź stronę internetową, aby dowiedzieć się więcej o pełnej ofercie czujników i rozwiązań dotykowych Microchip.

Narzędzia programistyczne

Digitalizator ATFCD52 obsługiwany jest przez płytkę programistyczną EV-ATFCD52, co pomaga klientom w ocenie projektów czujników pojemnościowych, materiałów czujników dotykowych i układów warstwowych. Oprogramowanie ATFCD52 Configurator umożliwia z kolei konfigurację parametrów użytkownika i rejestrowanie danych w czasie rzeczywistym, co przyspiesza ocenę i projektowanie.

Źródło: Microchip Technology Inc. Tłumaczenie: Gamma Sp. z o.o.

Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym dystrybutorem rozwiązań firmy Microchip Technology Inc. w Polsce. Zachęcamy do kontaktu z naszym działem handlowym.