Então...
O ADC é o conversor analógico digital, ele pega um sinal analógico (no seu caso, a saída do potenciometro) e transforma em um sinal digital.
Vai no google e digita "conversor analogico digital", vai aparecer bastante links pra você entender a idéia, os métodos de conversão e mais um monte de teoria que podem vir a te ajudar na hora da prática.
Muitos microcontroladores já vem com ADs internos, no seu caso então você teria que especificar um que tenha 4 entradas para seus 4 potenciometros. Com um microcontrolador, para usar o AD, vc geralmente "seta" uns registradores internos, ele converte tudo sozinho e te entrega o valor convertido dentro de outro registrador pra você "ler". Tudo isso por software, nada de hardware...
Se for usar um PIC, vai no site da microchip (fabricante do PIC) que com certeza você encontra um application note e quem sabe até um código de demonstração sobre esse assunto.
Se o motor que você tem é de 4 fios, provavelmente ele é bipolar. Sobre a resolução dos motores é com você, tem que fazer umas contas e ver o que você espera do seu braço.
Abraço!