TW201823676A - 適用於機器人之監測系統 - Google Patents

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傅韋翔
林益興
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Abstract

本發明有關於一種適用於機器人之監測系統，係以影像偵測光學圖樣變化方式，防止機器人於空間中墜落與碰撞，並達到偵測移動物件侵入空間之監控目的，本發明係包括有發光單元、影像擷取單元、影像處理單元、轉向控制單元與無線傳輸單元；藉此，本發明藉由影像擷取單元結合光學圖樣，做為機器人移動或監測之視覺模組，光學圖樣因機器人移動而導致碰觸到物體或坑洞產生形狀變化時，影像處理單元認定靜止物件存在而控制機器人行進方向，有效避免機器人碰撞與墜落危險，並依移動偵測技術確實監控空間中態動物件，有效執行空間安全監控目的。

Description

適用於機器人之監測系統
本發明係有關於一種適用於機器人之監測系統，尤其是指一種利用影像偵測光學圖樣變化之方式以控制機器人行進方向與進行空間安全監控之監測系統。
按，清潔機器人是一種可以在室內空間中自主行進而無需使用者控制其作動的自主移動清潔裝置，清潔機器人可以在諸如家庭或辦公室等室內空間中移動，以將地板上的髒汙(例如垃圾或灰塵等)吸取到內建的集塵盒中，有效達到室內清潔的效果，故清潔機器人已經是現代繁忙的雙薪家庭中最常見的清潔用具；然而，清潔機器人於實際實施時，仍存在有許多應用上的限制，諸如各種室內傢俱擺設的位置皆不盡相同，且於不同的時間可能有不同的空間規劃，甚或是室內空間存在有樓梯或高低差等區域時，若清潔機器人僅以事先固定的路徑運行而無更新的話，仍舊無法符合全區清潔的要求與效能，甚至有可能發生碰撞或掉落等危險；因此，目前已有很多研究發展以針對清潔機器人的行進方式缺失進行改善，其中最普遍的做法即是使用阻隔裝置進行清潔機器人轉向之作動控制，阻隔裝置即是所謂的『虛擬牆』，主要係利用虛擬牆生成一清潔機器人可以接收的阻隔訊號，以使清潔機器人產生後退或偏斜行走的對應方式，達到避免碰撞或掉落之危險。
上述方法雖然可以避免清潔機器人與物件之碰撞或墜落樓梯等危險，然而，當物件與物件之間的空隙得以使清潔機器人通行時，清潔機器人仍舊會進入空隙中進行清掃工作，最後卻無法找到正確的路徑出來；為了解決上述之問題，現行機器人係利用在自身本體上安裝複數顆攝影機或超音波感測器進行前方物件之判斷，然而，超音波感測器無法有效判斷空間中的地板存在有電源線或網路線等稍微凸起的線路，常常走到線路上而動彈不得，且超音波感測器造價不斐，裝設的手續亦較複雜；因此，如何有效以創新、簡單且低成本的硬體設計，確實達到避免機器人碰撞與墜落之危險，並達成減少硬體設置成本與人力設置成本之優勢，仍是清潔機器人等相關產業開發業者與相關研究人員需持續努力克服與解決之課題。
今，發明人即是鑑於上述傳統清潔機器人之監測系統於實際實施時仍存在有諸多缺失，於是乃一本孜孜不倦之精神，並藉由其豐富之專業知識及多年之實務經驗所輔佐，而加以改善，並據此研創出本發明。
本發明主要目的為提供一種適用於機器人之監測系統，尤其是指一種利用影像偵測光學圖樣變化之方式以控制機器人行進方向與進行空間安全監控之監測系統，主要係藉由影像擷取單元結合發光單元所發射之光學圖樣的硬體設計，以做為機器人移動或監控之視覺模組，亦即影像擷取單元擷取之光學圖樣因機器人移動而導致碰觸到高凸之物體或凹陷之坑洞等靜止物件而產生形狀之變化時，影像處理單元即認定靜止物件之存在而控制機器人轉向，有效避免機器人碰撞與墜落之危險，並可依移動偵 測技術確實監控空間中之態動物件，有效執行空間安全監控之目的，以確實達到減少硬體設置成本與人力設置成本、增加偵測與監控準確度，以及即時警示等優勢。
為了達到上述之實施目的，本發明人提出一種適用於機器人之監測系統，係至少包括有至少一發光單元、一影像擷取單元、一影像處理單元、一轉向控制單元，以及一無線傳輸單元；至少一發光單元係嵌設於一機器人之外端部，每一發光單元係發射一包括有一光學圖樣之光束，其中光學圖樣係因照射於一空間中至少一靜止物件或至少一移動物件上而產生變化；影像擷取單元係嵌設於機器人之外端部，影像擷取單元係包括有一光學鏡頭，以及一與光學鏡頭連接之感光元件，其中光學鏡頭係擷取靜止物件或移動物件，以及其上之光學圖樣的影像於感光元件上成像；影像處理單元係電性連接影像擷取單元，以接收影像擷取單元所擷取之影像，影像處理單元係包括有一偵測模組、一辨識模組，以及一移動偵測模組，其中偵測模組係偵測影像中光學圖樣之態樣，當光學圖樣因接觸靜止物件而產生變化時，偵測模組係計算靜止物件之距離並傳遞一第一訊號，而辨識模組係比對影像中的資訊，當比對不一致時，辨識模組係傳遞影像與一第二訊號，且移動偵測模組係偵測影像中之移動物件，以傳遞影像與一第三訊號；轉向控制單元係電性連接偵測模組，轉向控制單元係接收偵測模組傳遞之第一訊號，以控制機器人之轉向而避開靜止物件；無線傳輸單元係電性連接辨識模組與移動偵測模組，無線傳輸單元係接收辨識模組與移動偵測模組傳遞之影像、第二訊號與第三訊號，以將影像經由一無線通訊協定傳遞至一使用者之遠端監控裝置。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中至少一發光單元係為雷射、發光二極體或用以輸出一光束之發光體等其中之一種裝置。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中光學圖樣係為網格、直線或規則排列點等其中之一種態樣。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中靜止物件係為置於地面上之物體、地面凹陷或地面隆起等其中之一種態樣或兩者以上之組合。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中光學鏡頭係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種裝置。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中感光元件係為光電耦合元件(Charge Coupled Device，CCD)或互補金屬氧化物半導體(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor，CMOS)等其中之一種裝置。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中辨識模組係藉由人臉辨識、條碼辨識或圖形辨識等其中之一種方式讀取影像中之資訊，並與辨識模組內建之複數個比對資料比對。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中辨識模組係可進一步設置有一儲存模組，以儲存比對資料。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中移動偵測模組係藉由移動物件偵測技術、光流檢測技術或物件輪廓偵測等其中之一種技術進行移動物件之偵測。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中無線通訊協定係為藍芽(Bluetooth)通訊、紅外線(Infrared，IR)通訊、近場通訊(Near Field Communication，NFC)、無線區域網路(Wireless Local Area Network，WLAN)、無線千兆聯盟(Wireless Gigabit Alliance，WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(Ultra Wide Band，UWB)或無線保真(Wi-Fi)其中之一協定或兩者以上之組合，以提供無線傳輸單元與遠端監控裝置間的通訊功能。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中遠端監控裝置係為行動通訊裝置、遙控裝置或電腦裝置等其中之一種裝置。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中發光單元係可進一步為一閃爍式光源，閃爍式光源的閃爍頻率係相同於影像擷取單元擷取畫面之頻率。
如上所述的適用於機器人之監測系統，其中影像處理單元之偵測模組係可進一步比對影像擷取單元擷取之前後影像的差異，以判斷光學圖樣之變化。
藉此，本發明之適用於機器人之監測系統係藉由影像擷取單元結合發光單元所發射之光學圖樣之硬體設計，以做為清潔機器人之移動所需的視覺模組，亦即影像擷取單元擷取之光學圖樣係因清潔機器人移動而導致碰觸到高凸之物體或凹陷之坑洞等靜止物件而產生形狀之變化時，影像處理單元即認定靜止物件之存在而控制清潔機器人之行進方向，有效避免清潔機器人之碰撞與墜落之危險，可解決傳統清潔機器人必須藉由複數個價格昂貴之雷射雷達或超音波感測器才能避免碰撞之危險，確實達到減少硬體設置成本之優勢者；此外，本發明之適用於機器人之監測系統係藉由影像擷取單元與至少一發光單元所發射之光學圖樣的成對設計，以做 為各式機器人監測之監控模組，並依照移動物件偵測、光流檢測或物件輪廓偵測等偵測技術監控空間中之至少一移動物件的侵入危機，以有效執行空間安全監控與影像傳輸之目的，確實達到增加偵測與監控準確度與即時警示等優勢者；再者，本發明之適用於機器人之監測系統係藉由人臉辨識、條碼辨識或圖形辨識等影像擷取、偵測與辨識之技術，可讓機器人於大型廠區或大樓住宅區等區域進行深度之巡邏工作，以有效辨識陌生人入侵廠區或住宅區之危機，確實達到節省保全人員之人力支出成本，以及即時通報與警示等優勢者；最後，本發明之適用於機器人之監測系統係藉由發光單元所發射之光學圖樣的變化，以偵測位於地面上之隆起物的存在(例如：電線或電纜等)，有效解決傳統清潔機器人無法偵測不明顯之隆起高度而卡住不動至電量耗盡之缺點，確實達到準確避開地上障礙物，以及節能省電之優勢。
(1)‧‧‧發光單元
(11)‧‧‧光束
(111)‧‧‧光學圖樣
(2)‧‧‧機器人
(21)‧‧‧清潔機器人
(3)‧‧‧影像擷取單元
(31)‧‧‧光學鏡頭
(32)‧‧‧感光元件
(4)‧‧‧影像處理單元
(41)‧‧‧偵測模組
(42)‧‧‧辨識模組
(43)‧‧‧移動偵測模組
(5)‧‧‧轉向控制單元
(6)‧‧‧無線傳輸單元
(7)‧‧‧遠端監控裝置
(S1)‧‧‧第一訊號
(S2)‧‧‧第二訊號
(S3)‧‧‧第三訊號
第1圖：本發明適用於機器人之監測系統其一較佳實施例之系統架構方塊圖
第2圖：本發明適用於機器人之監測系統其一較佳實施例之系統設置示意圖
為利 貴審查委員瞭解本發明之技術特徵、內容、優點，以及其所能達成之功效，茲將本發明配合附圖，並以實施例之表達形式詳細說明如下，而其中所使用之圖式，其主旨僅為示意及輔助說明書之用，未 必為本發明實施後之真實比例與精準配置，故不應就所附之圖式的比例與配置關係解讀、侷限本發明於實際實施上的權利範圍，合先敘明。
首先，請參閱第1圖與第2圖所示，為本發明適用於機器人之監測系統其一較佳實施例之系統架構方塊圖，以及系統設置示意圖，其中本發明之適用於機器人之監測系統係以影像偵測一光學圖樣(111)變化之方式，防止一機器人(2)於一空間中之墜落與碰撞，並達到偵測至少一移動物件侵入空間之安全監控目的；在本發明其一較佳實施例中，機器人(2)可例如但不限定為一清潔機器人(21)，以進行居家或辦公室等室內空間之清潔任務與安全監控；此外，在本發明其二較佳實施例中，機器人(2)可例如但不限定為一巡邏機器人，以在大樓住宅區或大型廠區內進行巡邏任務，與監控不明人士入侵等工作；本發明之適用於機器人之監測系統係至少包括有：至少一發光單元(1)，係嵌設於一機器人(2)之外端部，每一發光單元(1)係發射一包括有一光學圖樣(111)之光束(11)，其中光學圖樣(111)係因照射於一空間中至少一靜止物件或至少一移動物件上而產生變化；此外，發光單元(1)係為雷射、發光二極體或用以輸出一光束之發光體等其中之一種裝置；再者，光學圖樣(111)係為網格、直線或規則排列點等其中之一種態樣；此外，靜止物件係為置於地面上之物體、地面凹陷或地面隆起等其中之一種態樣或兩者以上之組合；在本發明其一較佳實施例中，以清潔機器人(21)態樣呈現之機器人(2)的外端部係設置有二相鄰且以雷射態樣呈現之發光單元(1)，此等雷射所發射之光束(11)係包括有一直線態樣之光學圖樣(111)，其中之一發光單元(1)之光束(11)係平行發射，以藉由直線態樣之光學圖樣(111)偵測前方置於地面上之物體或地面隆起之靜止物件 等，而另一發光單元(1)所發射之光束(11)則朝地面發射，以藉由直線態樣之光學圖樣(111)偵測前方地面凹陷之靜止物件；然而必須注意的是，上述靜止物件與光學圖樣(111)之種類是為說明方便起見，而非以本發明所舉為限，且熟此技藝者當知道不同的靜止物件之種類皆可造成不同的光學圖樣(111)形狀之改變，並不會影響本發明的實際實施；一影像擷取單元(3)，係嵌設於機器人(2)之外端部，影像擷取單元(3)係包括有一光學鏡頭(31)，以及一與光學鏡頭(31)連接之感光元件(32)，其中光學鏡頭(31)係擷取靜止物件或移動物件，以及其上之光學圖樣(111)的影像於感光元件(32)上成像；此外，光學鏡頭(31)係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭等其中之一種裝置；再者，感光元件(32)係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)等其中之一種裝置；在本發明其一較佳實施例中，影像擷取單元(3)係包括有以魚眼鏡頭態樣呈現之光學鏡頭(31)，以及以電耦合元件(CCD)態樣呈現之感光元件(32)，其中影像擷取單元(3)係對應發光單元(1)而設置於機器人(2)之外端部，且光學鏡頭(31)係可擷取靜止物件或移動物件，以及其上之光學圖樣(111)的影像於感光元件(32)上成像；一影像處理單元(4)，係電性連接影像擷取單元(3)，以接收影像擷取單元(3)所擷取之影像，影像處理單元(4)係包括有一偵測模組(41)、一辨識模組(42)，以及一移動偵測模組(43)，其中偵測模組(41)係偵測影像中光學圖樣(111)之態樣，當光學圖樣(111)因接觸靜止物件而產生變化時，偵測模組(41)係計算靜止物件之距離並傳遞一第一訊號(S1)，而辨識模組(42)係比對影像中的資訊，當比對不一致時，辨識模組(42)係傳遞影像與 一第二訊號(S2)，且移動偵測模組(43)係偵測影像中之移動物件，以傳遞影像與一第三訊號(S3)；此外，辨識模組(42)係藉由人臉辨識、條碼辨識或圖形辨識等其中之一種方式讀取影像中之資訊，並與辨識模組(42)內建之複數個比對資料比對；再者，辨識模組(42)係可進一步設置有一儲存模組(圖式未標示)，以儲存比對資料；再者，移動偵測模組(43)係藉由移動物件偵測技術、光流檢測技術或物件輪廓偵測等其中之一種技術進行移動物件之偵測；在本發明其一較佳實施例中，影像處理單元(4)之偵測模組(41)係接收影像擷取單元(3)擷取之影像，以判斷影像中之光學圖樣(111)是否因接觸到靜止物件而產生變化，若光學圖樣(111)產生變化時，則偵測模組(41)係發出一第一訊號(S1)並計算靜止物件之距離，而辨識模組(42)係可提供本發明其二較佳實施例之巡邏機器人使用，當巡邏機器人在大樓住宅區或大型廠區內進行巡邏任務時，可使用條碼辨識之方式進行人員所攜帶之條碼(例如員工證)與內建之儲存模組所儲存的複數個比對資料比對，當比對結果不一致時，辨識模組(42)傳遞不明人士之影像與一第二訊號(S2)，而移動偵測模組(43)係以光流檢測技術進行空間中之移動物件侵入的安全監控目的，並傳遞影像與一第三訊號(S3)；一轉向控制單元(5)，係電性連接偵測模組(41)，轉向控制單元(5)係接收偵測模組(41)傳遞之第一訊號(S1)，以控制機器人(2)之轉向而避開靜止物件；在本發明其一較佳實施例中，當偵測模組(41)接收影像擷取單元(3)所擷取之影像後，若判斷影像中的光學圖樣(111)因接觸到靜止物件而產生變化時，則偵測模組(41)係發出一第一訊號(S1)至轉向控制單元(5)，以控制機器人(2)之轉向而避免與靜止物件碰撞之危險；以及 一無線傳輸單元(6)，係電性連接辨識模組(42)與移動偵測模組(43)，無線傳輸單元(6)係接收辨識模組(42)與移動偵測模組(43)傳遞之影像、第二訊號(S2)與第三訊號(S3)，以將影像經由一無線通訊協定傳遞至一使用者之遠端監控裝置(7)；此外，無線通訊協定係為藍芽通訊、紅外線通訊、近場通訊(NFC)、無線區域網路(WLAN)、無線千兆聯盟(WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(UWB)或無線保真(Wi-Fi)等其中之一種協定或兩者以上之組合，以提供無線傳輸單元(6)與遠端監控裝置(7)間的通訊功能；再者，遠端監控裝置(7)係為行動通訊裝置、遙控裝置或電腦裝置等其中之一種裝置；在本發明其一較佳實施例中，當辨識模組(42)辨識之結果不一致時，辨識模組(42)係將不明人士之影像與一第二訊號(S2)傳遞至無線傳輸單元(6)，再由無線傳輸單元(6)將不明人士之影像以無線通訊協定方式傳遞至使用者之行動通訊裝置的遠端監控裝置(7)中，以警示或通知相關人員有關大樓住宅區或大型廠區遭不明人士入侵之危險；此外，當移動偵測模組(43)以光流檢測技術偵測空間中存在有移動物件時，移動偵測模組(43)係傳遞影像與一第三訊號(S3)至無線傳輸單元(6)，無線傳輸單元(6)係將移動物件之影像傳遞至使用者之遠端監控裝置(7)中，以通知相關人員有關移動物件入侵空間之危險並儲存移動物件影像。
此外，發光單元(1)係進一步可為一閃爍式光源，閃爍式光源的閃爍頻率係相同於影像擷取單元(3)擷取畫面之頻率，而影像處理單元(4)之偵測模組(41)係可進一步比對影像擷取單元(3)擷取之前後影像的差異，以判斷光學圖樣(111)之變化；在本發明其三較佳實施例中，當閃爍式的發光單元(1)明亮時，影像擷取單元(3)係擷取一次靜止物件與其上之光學 圖樣(111)的影像，而在下一刻發光單元(1)暗滅時，則影像擷取單元(3)係再擷取一次靜止物件與其上之光學圖樣(111)影像，經由偵測模組(41)將上述之兩個影像相減時，則只會保留光學圖樣(111)之影像，則偵測模組(41)可更明確判斷光學圖樣(111)變化之態樣，達到更嚴密的機器人(2)轉向之控制。
接著，為使 貴審查委員能進一步瞭解本發明之目的、特徵，以及所欲達成之功效，以下茲舉本發明適用於機器人之監測系統的具體實際實施例，進一步證明本發明之適用於機器人之監測系統可實際應用之範圍，但不意欲以任何形式限制本發明之範圍；當一使用者欲於一空間進行清潔工作時，可使用搭載有本發明之適用於機器人之監測系統的清潔機器人(21)進行清潔，以有效避免機器人(2)與靜止物件碰撞或墜落之危險，另外，清潔機器人(21)亦可依移動偵測技術確實監控空間中之移動物件，有效執行空間安全監控目的，確實減少硬體設置成本與人力設置成本、增加偵測與監控準確度，以及即時警示等優勢；首先，準備至少一發光單元(1)，其中發光單元(1)係嵌設於機器人(2)之外端部，每一雷射態樣之發光單元(1)係發射一包括有光學圖樣(111)之雷射光束(11)，其中光學圖樣(111)係因照射於空間中之靜止物件或移動物件而產生變化；接著，準備一影像擷取單元(3)，其中影像擷取單元(3)係嵌設於機器人(2)之外端部，影像擷取單元(3)係包括有一光學鏡頭(31)，以及一與光學鏡頭(31)連接之感光元件(32)，其中光學鏡頭(31)係擷取靜止物件或移動物件，以及其上之光學圖樣(111)的影像於感光元件(32)上成像；接續，準備一內建於一電性連接影像擷取單元(3)之影像處理單元(4)中的偵測模組(41)，其中偵測模組(41)係接收影像擷取單元(3)所擷取之影像並偵測影像中光學圖樣(111)之態樣，當光學圖樣(111)因 接觸靜止物件而產生變化時，偵測模組(41)係計算靜止物件之距離並傳遞一第一訊號(S1)至一轉向控制單元(5)，以控制機器人(2)之轉向而避開靜止物件；最後，準備一內建於影像處理單元(4)中的移動偵測模組(43)，其中移動偵測模組(43)以光流檢測技術偵測空間中存在有移動物件時，移動偵測模組(43)係傳遞移動物件之影像與一第三訊號(S3)至一無線傳輸單元(6)，無線傳輸單元(6)即將接收之移動物件的影像傳遞至一使用者之行動通訊裝置的遠端監控裝置(7)中，以通知相關人員有關移動物件入侵空間之危險並儲存移動物件之影像；藉此，本發明之適用於機器人之監測系統係藉由影像擷取單元(3)結合發光單元(1)所發射之光學圖樣(111)之硬體設計，以做為清潔機器人(21)之移動所需的視覺模組，亦即影像擷取單元(3)擷取之光學圖樣(111)係因清潔機器人(21)移動而導致碰觸到靜止物件而產生形狀變化時，影像處理單元(4)即認定靜止物件存在而控制清潔機器人(21)轉向，有效避免清潔機器人(21)碰撞與墜落之危險，確實達到減少硬體設置成本之優勢。
由上述之實施說明可知，本發明之適用於機器人之監測系統與現有技術相較之下，本發明係具有以下優點：
1.本發明之適用於機器人之監測系統係藉由影像擷取單元結合發光單元所發射之光學圖樣之硬體設計，以做為清潔機器人之移動所需的視覺模組，亦即影像擷取單元擷取之光學圖樣係因清潔機器人移動而導致碰觸到高凸之物體或凹陷之坑洞等靜止物件而產生形狀之變化時，影像處理單元即認定靜止物件之存在而控制清潔機器人之行進方向，有效避免清潔機器人之碰撞與墜落之危險，可解決傳統清潔機器人必須藉由複數個價格昂貴之雷射雷達或超音波感測器才能避免碰撞之危險，確實達到減 少硬體設置成本之優勢者。
2.本發明之適用於機器人之監測系統係藉由影像擷取單元與至少一發光單元所發射之光學圖樣的成對設計，以做為各式機器人監測之監控模組，並依照移動物件偵測、光流檢測或物件輪廓偵測等偵測技術監控空間中之至少一態動物件的侵入危機，以有效執行空間安全監控與影像傳輸之目的，確實達到增加偵測與監控準確度與即時警示等優勢者。
3.本發明之適用於機器人之監測系統係藉由人臉辨識、條碼辨識或圖形辨識等影像擷取、偵測與辨識之技術，可讓機器人於大型廠區或大樓住宅區等區域進行深度之巡邏工作，以有效辨識陌生人入侵廠區或住宅區之危機，確實達到節省保全人員之人力支出成本，以及即時通報與警示等優勢者。
4.本發明之適用於機器人之監測系統係藉由發光單元所發射之光學圖樣的變化，以偵測位於地面上之隆起物的存在(例如：電線或電纜等)，有效解決傳統清潔機器人無法偵測不明顯之隆起高度而卡住不動至電量耗盡之缺點，確實達到準確避開地上障礙物，以及節能省電之優勢。
綜上所述，本發明之適用於機器人之監測系統，的確能藉由上述所揭露之實施例，達到所預期之使用功效，且本發明亦未曾公開於申請前，誠已完全符合專利法之規定與要求。爰依法提出發明專利之申請，懇請惠予審查，並賜准專利，則實感德便。
惟，上述所揭示之圖示及說明，僅為本發明之較佳實施例，非為限定本發明之保護範圍；大凡熟悉該項技藝之人士，其所依本發明之特徵範疇，所作之其它等效變化或修飾，皆應視為不脫離本發明之設計範 疇。

Claims (13)

  1. 一種適用於機器人之監測系統，係至少包括有：至少一發光單元，係嵌設於一機器人之外端部，每一發光單元係發射一包括有一光學圖樣之光束，其中該光學圖樣係因照射於一空間中至少一靜止物件或至少一移動物件上而產生變化；一影像擷取單元，係嵌設於該機器人之外端部，該影像擷取單元係包括有一光學鏡頭，以及一與該光學鏡頭連接之感光元件，其中該光學鏡頭係擷取該靜止物件或該移動物件，以及其上之光學圖樣的影像於該感光元件上成像；一影像處理單元，係電性連接該影像擷取單元，以接收該影像擷取單元所擷取之影像，該影像處理單元係包括有一偵測模組、一辨識模組，以及一移動偵測模組，其中該偵測模組係偵測該影像中該光學圖樣之態樣，當該光學圖樣因接觸該靜止物件而產生變化時，該偵測模組係計算該靜止物件之距離並傳遞一第一訊號，而該辨識模組係比對該影像中的資訊，當比對不一致時，該辨識模組係傳遞該影像與一第二訊號，且該移動偵測模組係偵測該影像中之移動物件，以傳遞該影像與一第三訊號；一轉向控制單元，係電性連接該偵測模組，該轉向控制單元係接收該偵測模組傳遞之第一訊號，以控制該機器人之轉向而避開該靜止物件；以及一無線傳輸單元，係電性連接該辨識模組與該移動偵測模組，該無線傳輸單元係接收該辨識模組與該移動偵測模組傳遞之影像、該第二訊 號與該第三訊號，以將該影像經由一無線通訊協定傳遞至一使用者之遠端監控裝置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該至少一發光單元係為雷射、發光二極體或用以輸出一光束之發光體其中之一。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該光學圖樣係為網格、直線或規則排列點其中之一。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該靜止物件係為置於地面上之物體、地面凹陷或地面隆起其中之一態樣或兩者以上之組合。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該光學鏡頭係為魚眼鏡頭、廣角鏡頭或標準鏡頭其中之一。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該感光元件係為光電耦合元件(CCD)或互補金屬氧化物半導體(CMOS)其中之一。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該辨識模組係藉由人臉辨識、條碼辨識或圖形辨識其中之一方式讀取該影像中之資訊，並與該辨識模組內建之複數個比對資料比對。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之適用於機器人之監測系統，其中該辨識模組係進一步設置有一儲存模組，以儲存該等比對資料。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該移動偵測模組係藉由移動物件偵測技術、光流檢測技術或物件輪廓偵測其中之一技術進行該移動物件之偵測。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該無線通訊協定係為藍芽通訊、紅外線通訊、近場通訊(NFC)、無線區域網路(WLAN)、無線千兆聯盟(WiGig)、紫蜂(ZigBee)、無線通用序列匯流排(Wireless USB)、超寬頻(UWB)或無線保真(Wi-Fi)其中之一協定或兩者以上之組合，以提供該無線傳輸單元與該遠端監控裝置間的通訊功能。
  11. 如申請專利範圍第1或10項所述之適用於機器人之監測系統，其中該遠端監控裝置係為行動通訊裝置、遙控裝置或電腦裝置其中之一。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之適用於機器人之監測系統，其中該發光單元係進一步為一閃爍式光源，該閃爍式光源的閃爍頻率係相同於該影像擷取單元擷取畫面之頻率。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之適用於機器人之監測系統，其中該影像處理單元之偵測模組係進一步比對該影像擷取單元擷取之前後影像的差異，以判斷該光學圖樣之變化。
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