電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/吳子鵬）3 月 31 日晚，在淘寶交個朋友直播間，宇樹科技的人形機器人 G1 化身 AI 機器人主播進行直播帶貨，售賣宇樹科技的機器狗 GO2。僅僅 1 分鐘，銷售額就突破了 100 萬元，直播持續(xù)十多分鐘后，最終成交額約達 190 萬元。這不僅是全球首次機器人直播帶貨的實踐，也是宇樹機器人在春晚之后，眾多火爆出圈場景中的又一典型。

在宇樹科技量產(chǎn)型機器人的硬件方案中，有一款來自雅特力科技的 MCU——AT32F415，主要承擔關節(jié)控制任務。該器件采用 Arm? Cortex?-M4 處理核心，最高主頻可達 150MHz，集成了高速 ADC、豐富的 PWM 通道，以及 CAN、UART 等多種通信接口，特別適用于高自由度關節(jié)控制以及多軸伺服電機驅(qū)動，能夠有效強化機器人動作的協(xié)調(diào)性與實時反應能力。

在電子發(fā)燒友網(wǎng)推出的《人形機器人的電機控制和傳感器》專題里，雅特力科技也參與其中，這為我們深入了解該公司在人形機器人領域的布局提供了契機。

以高性能 MCU 為核心，布局人形機器人控制與感知?

在人形機器人領域，芯片需求廣泛覆蓋計算、控制、傳感、通信以及電源管理等多個關鍵方面，以此確保機器人能夠高效運作并實現(xiàn)精準控制。計算芯片負責 AI 推理、路徑規(guī)劃以及視覺處理，具備強大的深度學習與并行計算能力。運動控制則主要依賴高性能 MCU、DSP 以及 FPGA，用于步態(tài)規(guī)劃、平衡控制以及多軸協(xié)調(diào)。電機驅(qū)動芯片保障伺服電機和 BLDC 電機能夠?qū)崿F(xiàn)精準調(diào)速與扭矩控制。傳感芯片讓機器人得以感知環(huán)境、測量自身姿態(tài)并實現(xiàn)力覺反饋。此外，高速通信對于確保內(nèi)部和外部設備間低延遲的數(shù)據(jù)交互至關重要。電源管理芯片則致力于優(yōu)化能耗，提升機器人的續(xù)航能力。這些芯片協(xié)同工作，賦予人形機器人智能感知、穩(wěn)定控制、靈活執(zhí)行以及高效通訊的能力，滿足工業(yè)、服務、科研等多種不同場景的應用需求。?

隨著 AI 技術、芯片技術與機械工程的深度融合，人形機器人正逐步從科幻設想走進現(xiàn)實生活。其面臨的核心挑戰(zhàn)在于如何實現(xiàn)精準的運動控制、環(huán)境感知以及實時決策。而高性能 MCU 作為整個系統(tǒng)的 “神經(jīng)中樞”，承擔著數(shù)據(jù)處理、指令執(zhí)行以及多模塊協(xié)同的關鍵職能。

雅特力科技表示，該公司的 MCU 以高算力和高可靠性聞名，部分已量產(chǎn)產(chǎn)品能夠滿足機器人應用需求。與人形機器人相比，傳統(tǒng)電機控制需求相對簡單，而人形機器人的電機控制要復雜得多，比如：?
·人形機器人通常擁有多個關節(jié)，每個關節(jié)都需要精準的伺服控制，以此實現(xiàn)自然、協(xié)調(diào)的運動。?
·機器人在行走、跳躍、抓取等動作過程中，需要快速針對環(huán)境變化做出調(diào)整，比如地面坡度改變、受到外力干擾等情況。?
·人形機器人涉及多傳感器融合，像陀螺儀、加速度計、力傳感器等，這就需要高速通信能力來實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合。

雅特力專門針對電機驅(qū)動應用場景，設計研發(fā)了電機專用 MCU AT32M412/M416 系列。該系列集成了豐富的外設接口，CPU 運算性能高速可達 180MHz，能夠滿足市場對于高性能、高可靠性以及高精度電機控制解決方案的急切需求。有助于人形機器人實現(xiàn)更精準的運動控制、更流暢的交互體驗以及更高效的能量管理，為行業(yè)提供高性價比且高可靠性的芯片解決方案。具體來說，AT32M412/M416 系列具備以下特征優(yōu)勢：?
·高效電機控制能力：內(nèi)置 2 個 12 位的 ADC（采樣率高達 2.5Msps）、2 個 6 位的 DAC、2 個比較器（CMP）以及 4 個帶可編程增益（PGA）功能的運算放大器（OP）。還配備 6 個通用 16 位定時器（其中包括 1 個用于電機控制的 PWM 高級定時器）等。支持 FOC（磁場定向控制）和方波控制，能夠精準控制機器人關節(jié)電機，實現(xiàn)平穩(wěn)、靈活的運動。

·強大計算性能：搭載 ARM? Cortex?-M4F 內(nèi)核，主頻高達 180MHz，能夠高效執(zhí)行復雜的電機算法，確保機器人在動態(tài)環(huán)境下能夠快速響應并保持穩(wěn)定控制。

·實時數(shù)據(jù)處理與通信：支持 CAN/CAN-FD、USART 等多種通信接口，實現(xiàn)機器人各模塊之間的高效數(shù)據(jù)傳輸，保障機器人的動作協(xié)調(diào)與智能決策能力。

此外，雅特力科技還在規(guī)劃基于更先進工藝制程、具備 NPU 神經(jīng)元網(wǎng)絡處理單元的產(chǎn)品，以滿足日益增長的高算力需求。

創(chuàng)新融合，助力人形機器人規(guī)模化落地

人形機器人的子系統(tǒng)涵蓋感知層、運動層、心智層和動力層。其中，感知是控制和執(zhí)行的基礎，是人形機器人完成各類擬人行為的信息入口。人形機器人通過各類傳感器模組/系統(tǒng)實現(xiàn)對環(huán)境的感知，并為控制和執(zhí)行環(huán)節(jié)提供實時反饋。

在人形機器人的感知領域，雅特力重點聚焦 IMU（慣性測量單元）、力/扭矩傳感器、視覺傳感器、觸覺傳感器、超聲波/ LiDAR 等關鍵傳感技術。這些傳感器用于實現(xiàn)機器人精準的姿態(tài)控制、環(huán)境感知、交互反饋以及路徑規(guī)劃。雅特力科技的 AT32F423 系列采用 ARM?Cortex?-M4F 內(nèi)核，CPU 主頻高達 150MHz，配備 1 個采樣率高達 5.33Msps 的 12 位 24 通道高速 ADC。能夠加速 IMU 姿態(tài)解算、力反饋控制以及濾波算法。該系列集成豐富的外設接口，可高效處理 IMU、力傳感器、LiDAR 數(shù)據(jù)，實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)同步與融合。內(nèi)置高速 ADC 能夠精準采樣觸覺、壓力和扭矩傳感器數(shù)據(jù)，提升交互體驗。

雅特力科技指出，未來人形機器人的電機控制將朝著高精度、高響應、多電機協(xié)同、低功耗小體積方向發(fā)展，從而實現(xiàn)更自然的動作控制和更長的續(xù)航時間。在傳感技術方面，機器人將依賴 IMU、力傳感器、觸覺、視覺、LiDAR 等多傳感器融合，實現(xiàn)更智能的環(huán)境感知和人機交互。未來芯片的發(fā)展將圍繞高性能計算、AI 賦能、低功耗優(yōu)化以及多傳感器融合展開，推動人形機器人朝著更智能、更精準、更節(jié)能的方向發(fā)展。

為順應這一發(fā)展趨勢，雅特力將通過高性能 MCU、電機控制優(yōu)化、AI 感知處理等進行平臺建設，并在軟件算法等方面進行技術布局，提供高性價比的芯片解決方案。針對電機控制，將持續(xù)優(yōu)化 FOC、高速 PWM、智能功耗管理等關鍵技術，提升機器人動作的流暢度與能效。在傳感處理方面，將加強 IMU 和力傳感等芯片適配，并優(yōu)化 EtherCAT 等高速接口與 AI 計算支持，提高機器人的環(huán)境感知能力。此外，還將加速 AIoT 生態(tài)建設，支持機器人在云端與邊緣設備之間實現(xiàn)智能協(xié)同，為行業(yè)客戶提供更完整的軟硬件一體化解決方案，助力人形機器人實現(xiàn)規(guī)模化落地。?