[發(fā)明專(zhuān)利]適用于機(jī)器人的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711419122.4
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108245079B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許玄岳;傅韋翔;林益興
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合盈光電科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): A47L11/24
• 分類(lèi)號(hào): A47L11/24;A47L11/40
• 代理公司: 北京華夏博通專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 11264
• 代理人: 劉俊

本發(fā)明有關(guān)于一種適用于機(jī)器人的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以影像偵測(cè)光學(xué)圖樣變化方式，防止機(jī)器人于空間中墜落與碰撞，并達(dá)到偵測(cè)移動(dòng)物件侵入空間的監(jiān)控目的，本發(fā)明包括有發(fā)光單元、影像擷取單元、影像處理單元、轉(zhuǎn)向控制單元與無(wú)線(xiàn)傳輸單元；藉此，本發(fā)明藉由影像擷取單元結(jié)合光學(xué)圖樣，做為機(jī)器人移動(dòng)或監(jiān)測(cè)的視覺(jué)模塊，光學(xué)圖樣因機(jī)器人移動(dòng)而導(dǎo)致碰觸到物體或坑洞產(chǎn)生形狀變化時(shí)，影像處理單元認(rèn)定靜止物件存在而控制機(jī)器人行進(jìn)方向，有效避免機(jī)器人碰撞與墜落危險(xiǎn)，并依移動(dòng)偵測(cè)技術(shù)確實(shí)監(jiān)控空間中態(tài)動(dòng)物件，有效執(zhí)行空間安全監(jiān)控目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于一種適用于機(jī)器人的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是指一種利用影像偵測(cè)光學(xué)圖樣變化的方式以控制機(jī)器人行進(jìn)方向與進(jìn)行空間安全監(jiān)控的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

按，清潔機(jī)器人是一種可以在室內(nèi)空間中自主行進(jìn)而無(wú)需使用者控制其作動(dòng)的自主移動(dòng)清潔裝置，清潔機(jī)器人可以在諸如家庭或辦公室等室內(nèi)空間中移動(dòng)，以將地板上的臟污(例如垃圾或灰塵等)吸取到內(nèi)建的集塵盒中，有效達(dá)到室內(nèi)清潔的效果，故清潔機(jī)器人已經(jīng)是現(xiàn)代繁忙的雙薪家庭中最常見(jiàn)的清潔用具；然而，清潔機(jī)器人于實(shí)際實(shí)施時(shí)，仍存在有許多應(yīng)用上的限制，諸如各種室內(nèi)家俱擺設(shè)的位置皆不盡相同，且于不同的時(shí)間可能有不同的空間規(guī)劃，甚或是室內(nèi)空間存在有樓梯或高低差等區(qū)域時(shí)，若清潔機(jī)器人僅以事先固定的路徑運(yùn)行而無(wú)更新的話(huà)，仍舊無(wú)法符合全區(qū)清潔的要求與效能，甚至有可能發(fā)生碰撞或掉落等危險(xiǎn)；因此，目前已有很多研究發(fā)展以針對(duì)清潔機(jī)器人的行進(jìn)方式缺失進(jìn)行改善，其中最普遍的做法即是使用阻隔裝置進(jìn)行清潔機(jī)器人轉(zhuǎn)向的作動(dòng)控制，阻隔裝置即是所謂的“虛擬墻”，主要利用虛擬墻生成一清潔機(jī)器人可以接收的阻隔訊號(hào)，以使清潔機(jī)器人產(chǎn)生后退或偏斜行走的對(duì)應(yīng)方式，達(dá)到避免碰撞或掉落的危險(xiǎn)。

上述方法雖然可以避免清潔機(jī)器人與物件的碰撞或墜落樓梯等危險(xiǎn)，然而，當(dāng)物件與物件之間的空隙得以使清潔機(jī)器人通行時(shí)，清潔機(jī)器人仍舊會(huì)進(jìn)入空隙中進(jìn)行清掃工作，最后卻無(wú)法找到正確的路徑出來(lái)；為了解決上述的問(wèn)題，現(xiàn)行機(jī)器人利用在自身本體上安裝多顆攝影機(jī)或超音波感測(cè)器進(jìn)行前方物件的判斷，然而，超音波感測(cè)器無(wú)法有效判斷空間中的地板存在有電源線(xiàn)或網(wǎng)路線(xiàn)等稍微凸起的線(xiàn)路，常常走到線(xiàn)路上而動(dòng)彈不得，且超音波感測(cè)器造價(jià)不斐，裝設(shè)的手續(xù)亦較復(fù)雜；因此，如何有效以創(chuàng)新、簡(jiǎn)單且低成本的硬體設(shè)計(jì)，確實(shí)達(dá)到避免機(jī)器人碰撞與墜落的危險(xiǎn)，并達(dá)成減少硬體設(shè)置成本與人力設(shè)置成本的優(yōu)勢(shì)，仍是清潔機(jī)器人等相關(guān)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)業(yè)者與相關(guān)研究人員需持續(xù)努力克服與解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容

今，發(fā)明人即是鑒于上述傳統(tǒng)清潔機(jī)器人的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)于實(shí)際實(shí)施時(shí)仍存在有諸多缺失，于是乃一本孜孜不倦的精神，并藉由其豐富的專(zhuān)業(yè)知識(shí)及多年的實(shí)務(wù)經(jīng)驗(yàn)所輔佐，而加以改善，并據(jù)此研創(chuàng)出本發(fā)明。

本發(fā)明主要目的為提供一種適用于機(jī)器人的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，尤其是指一種利用影像偵測(cè)光學(xué)圖樣變化的方式以控制機(jī)器人行進(jìn)方向與進(jìn)行空間安全監(jiān)控的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，主要藉由影像擷取單元結(jié)合發(fā)光單元所發(fā)射的光學(xué)圖樣的硬體設(shè)計(jì)，以做為機(jī)器人移動(dòng)或監(jiān)控的視覺(jué)模塊，即影像擷取單元擷取的光學(xué)圖樣因機(jī)器人移動(dòng)而導(dǎo)致碰觸到高凸的物體或凹陷的坑洞等靜止物件而產(chǎn)生形狀的變化時(shí)，影像處理單元即認(rèn)定靜止物件的存在而控制機(jī)器人轉(zhuǎn)向，有效避免機(jī)器人碰撞與墜落的危險(xiǎn)，并可依移動(dòng)偵測(cè)技術(shù)確實(shí)監(jiān)控空間中的態(tài)動(dòng)物件，有效執(zhí)行空間安全監(jiān)控的目的，以確實(shí)達(dá)到減少硬體設(shè)置成本與人力設(shè)置成本、增加偵測(cè)與監(jiān)控準(zhǔn)確度，以及即時(shí)警示等優(yōu)勢(shì)。