机器人唤醒系统和初始化系统及其方法与流程

本发明关于一种机器人唤醒系统和机器人初始化系统及其方法，通过多个传感器设置于机器人的头部、手部以及屏幕，仅需碰触前述传感器的其中一个，即能使机器人进入初使化程序而开机或从待机模式转换至工作模式，有别于以往需触压按钮的设置，相当方便用户与机器人互动。

背景技术：

机器人的出现替用户带来了许多便利，例如处理家事或与用户互动，然而，机器人在处理完所交办的事情或未与用户互动时仍持续工作，势必会消耗机器人的大量电能，从而降低机器人的寿命，因此，如何解决前述症结点，遂成为待解决的问题。

另外，机器人的开机往往需用户按下按钮才能执行初使化程序以及开机，但是若按钮坏掉，用户将难以启动机器人的初使化程序，而需请专业人员维修，按钮的设计相当不人性化且造成用户的不便，因此，人性化的开机方式是个值得思索的议题，以让用户方便与机器人互动。

综上所述，本发明的发明者思索并设计一种机器人唤醒系统，以期针对现有技术的缺失加以改善，进而增进产业上的实施利用。

技术实现要素：

鉴于上述已知的问题，本发明的目的在于提供一种机器人唤醒系统，用以解决已知技术中所面临的问题。

基于上述目的，本发明提供一种机器人初使化系统，其包括机器人以及多个传感器。机器人具备头部、手部、腹部、屏幕以及微处理器；多个传感器分别设置于头部、手部、腹部以及屏幕并电性连接微处理器。当机器人完成充电后传达使用信息至用户时，用户接收到使用信息而触摸头部、手部、腹部以及屏幕的其中一个传感器，触摸后的传感器据此产生并传送初始信号至微处理器，微处理器根据初始信号进行初始化程序而开始检查多个传感器和屏幕，进而使机器人完成开机而开始动作。本发明仅需通过传感器的设置就能完成开机的程序，而不须使用按钮来执行初始化和开机程序，方便用户与机器人进行互动和交流。

优选地，更包括语音收发装置，语音收发装置设置于机器人的内部，并通过述说特定字句来传达所述使用信息。

优选地，屏幕显露特定字句来传达使用信息。

优选地，更包括红外线传感器,红外线传感器设置于机器人的内部并电性连接微处理器，当红外线传感器感测到用户时，红外线传感器据此产生并传送初始信号至微处理器。

一种机器人唤醒系统，其包括机器人、多个传感器以及摄影组件。机器人具备头部、手部、腹部、屏幕以及微处理器；多个传感器分别设置于头部、手部、腹部以及屏幕并电性连接微处理器，当机器人处于待机模式且用户触碰头部、手部、腹部以及屏幕的多个传感器的其中一个时，触碰后的传感器产生并传送触发信号至微处理器，微处理器据此让机器人从待机模式转换至工作模式；摄影组件设置于屏幕上及电性连接微处理器，并拍摄触碰传感器的用户的辨识影像及传送辨识影像至微处理器。本发明需通过传感器的设置，就能使机器人从待机模式转换至工作模式，利于用户唤醒机器人及简化唤醒程序。

优选地，机器人更包括内存，内存电性连接微处理器，以储存辨识影像。

优选地，当摄影组件再次拍摄到与机器人触碰的用户时，微处理器判定用户的影像与辩识影像一致，进而确认用户与机器人交流过，机器人据此响应用户。

优选地，更包括语音收发装置，语音收发装置设置于机器人的内部及电性连接微处理器，当用户与机器人进行对话时，语音收发装置记录用户的声音为辨识声波，并将辨识声波传递至微处理器，进而传送辨识声波至内存储存。

优选地，当语音收发装置再次记录到与机器人进行对话的用户时，微处理器判定用户的声波与辩识声波一致，进而确认用户与机器人对谈过，使所述机器人响应用户。

优选地，更包括图片数据库，图片数据库因特网连接微处理器及具有多张图片。

优选地，当摄影组件拍摄到的物品包含多张图片的内容时，微处理器于图片数据库选取对应物品的图片，并确认物品与对应图片相符，机器人据此通过语音收发装置响应。

优选地，机器人更包含红外线传感器，红外线传感器设置于机器人的内部并电性连接微处理器，当红外线传感器感测到用户时，红外线传感器据此产生并传送触发信号至微处理器。

一种机器人初始化的方法，其包括：设置多个传感器于机器人的头部、手部、腹部以及屏幕，且机器人具备微处理器；利用完成充电后的机器人传达使用信息至用户，用户接收到使用信息而触摸头部、手部、腹部以及屏幕的其中一个传感器，触摸后的传感器据此产生并传送初始信号至微处理器；根据初始信号，微处理器进行初始化程序而开始检查多个传感器和屏幕，进而使机器人完成开机而开始动作。利用本发明的方法，并不需要通过按钮就能执行机器人的初始化和开机程序，方便用户与机器人进行互动和交流。

优选地，利用设置于机器人的内部的语音收发装置，通过述说特定字句来传达使用信息。

优选地，利用屏幕显露特定字句来传达使用信息。

优选地，更包含设置红外线传感器于所述机器人的内部，当红外线传感器感测到用户时，红外线传感器据此产生并传送初始信号至微处理器。

综上所述，本发明的机器人初始化系统及方法，通过传感器的设置就能完成初始化和开机程序，并不需要按钮来执行机器人的开机，方便用户与机器人交流。

综上所述，本发明的机器人唤醒系统，通过传感器的设置，就能使机器人从待机模式转换至工作模式，简化唤醒程序且在机器人需工作时才唤醒机器人，节省机器人的电能。

附图说明

图1为本发明的机器人初始化系统的第一实施例的方块图。

图2为本发明的机器人初始化系统的第一实施例的整体结构图。

图3为本发明的机器人初始化方法的第一实施例的流程图。

图4为本发明的机器人初始化方法的第一实施例的另一个流程图。

图5为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的方块图。

图6为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的辩识流程图。

图7为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的图片数据库的选取流程图。

图8为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的语句库的选取流程图。

图9为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的红外线传感器的感测流程图。

附图标记说明

10：机器人

11：头部

12：手部

13：屏幕

14：腹部

20：传感器

30：微处理器

40：语音收发装置

50：摄影组件

60：内存

61：辨识影像

62：辨识声波

70：图片数据库

71：图片

80：语句库

81：字词

int：初始信号

pir：红外线传感器

tri：触发信号

msg：使用信息

s11～s16、s101～s105：步骤

s21～s25、s31～s33、s41～s43、s51～s54：流程

具体实施方式

为了了解本发明的特征、内容与优点以及其所能达到的功效，将本发明配合附图，并以实施例的表达形式详细说明如下，而其中所使用的图，其主旨仅为示意和辅助说明书之用，未必为本发明实施例的真实比例与精准配置，因此不应就所附的图的比例与配置关系解读、局限本发明于实际实施上的权利范围。

本发明的优点、特征以及达到的技术方法将参照示例性实施例和所附图进行更详细地描述而更容易理解，且本发明可以以不同形式来实现，因此不应被理解为仅限于在此所陈述的实施例，相反地，对所属技术领域技术人员而言，所提供的实施例将更加透彻与全面且完整地传达本发明的范畴，且本发明将仅为所附加的权利要求书所定义。

如图1和图2所示，其为本发明的机器人初始化系统的第一实施例的方块图和本发明的机器人初始化系统的第一实施例的整体结构图。在本实施例中，本发明的机器人初始化系统，其包括机器人10以及多个传感器20。机器人具备头部11、手部12、屏幕13、腹部14以及微处理器30；多个传感器20分别设置于头部11、手部12、腹部14以及屏幕13并电性连接微处理器30。当机器人10完成充电后传达使用信息msg至用户时，用户接收到使用信息msg而触摸头部11、手部12、腹部14以及屏幕13的其中一个传感器20，触摸后的传感器20据此产生并传送初始信号int至微处理器30，微处理器30根据初始信号int进行初始化程序而开始检查多个传感器20和屏幕13，进而使机器人10完成开机而开始作动。本发明仅需通过传感器20的设置就能完成开机的程序，而不须使用按钮来执行初始化和开机程序，方便用户与机器人10进行互动和交流。另外，更包括语音收发装置40，语音收发装置40设置于机器人10的内部，并通过述说特定字句来传达使用信息msg。

详言之，语音收发装置40通过述说特定字句或屏幕13显露特定字句以表露使用信息msg给用户，吸引用户的目光，用户接收使用信息msg而开始触摸头部11、手部12、腹部14或屏幕13，使其内部的多个传感器20的其中一个触发而产生初始信号int，并传送初始信号int至微处理器30，微处理器30根据初始信号int开始初始化程序而检查及确认机器人10的全部组件是否运作正常及故障，确认完全部组件均正常后机器人10进而开始进入开机程序而开始运作，并与用户互动和交流。

除此之外，更包含红外线传感器pir,红外线传感器pir设置于机器人10的内部并电性连接微处理器30，当红外线传感器pir感测到用户时，红外线传感器pir据此产生并传送初始信号int至微处理器30，微处理器30据此开始初始化程序而检查及确认机器人10的全部组件是否运作正常及故障，确认完全部组件均正常后机器人10进而开始进入开机程序而开始运作，并与用户互动和交流。

需说明的是，初始化程序int为将机器人10的各个组件的状态设定为可用的预设状态，并将之前使用机器人10的记录加以统整以维持机器人10在最佳使用状态；另外，机器人10的组件可包括常见于市面上机器人的组件，例如马达、加速度感测仪或光传感器，而并未局限于本发明所列举的范围。

如图3所示，其为本发明的机器人初始化方法的第一实施例的流程图。于此，搭配图1和图3详细说明机器人初始化方法如下：(1)s11步骤：设置多个传感器于机器人10的头部11、手部12、屏幕13以及腹部14，且机器人10具备微处理器30，并分别进入s12步骤和s13步骤。(2)s12步骤：完成充电后的机器人10利用语音收发装置40述说特定字句，以传达使用信息msg至用户，吸引用户的目光，用户接收到使用信息msg而触摸头部11、手部12、腹部14以及屏幕13的其中一个传感器20，接着进入s14步骤。(3)s13步骤:完成充电后的机器人10利用屏幕13显露特定字句，以传达使用信息msg至用户，吸引用户的目光，用户接收到使用讯息msg而触摸头部11、手部12、腹部14以及屏幕13之其中一个传感器20，接着进入s14步骤。(4)s14步骤：触摸后的传感器20进入触发状态，据此产生及传送初始信号int至微处理器30，微处理器30接收到初始信号int，接着进入s15步骤。(5)s15步骤：根据初始信号int，微处理器30进行初始化程序而开始检查多个传感器20、屏幕13以及其他组件，以确认机器人10的全部组件是否正常运作及故障，接着进入s16步骤。(6)s16步骤：机器人10确认完全部组件均正常，进而开始进入开机程序而动作。利用本发明的方法，通过触发传感器20而非按压按钮的方式，执行机器人10的初始化和开机程序，方便用户与机器人10进行互动和交流。

需说明的是，特定字句乃为促使用户触摸机器人10的字句，让用户主动触摸机器人10，例如:『我是小米，请触摸我』或『我是小米，碰碰我』，当然也可为其他具有相同功能的字句，并未局限于本发明所列举的范围。

如图4所示，其为本发明的机器人初始化方法的第一实施例的流程图。于此，搭配图1和图4详细说明机器人初始化方法的另一个流程如下：(1)s101步骤：设置红外线传感器pir于机器人10的内部，并进入s102步骤。(2)s102步骤：红外线传感器pir感测机器人10附近是否有用户，当侦测到用户时，触发红外线传感器pir及接续进入s103步骤。(3)s103步骤:红外线传感器pir触发后则产生及传送初始信号int至微处理器30，微处理器30接收到初始信号int，接着进入s104步骤。(4)s104步骤:根据初始信号int，微处理器30进行初始化程序而开始检查多个传感器20、屏幕13以及其他组件，以确认机器人10的全部组件是否正常运作及故障，接着进入s105步骤。(5)s105步骤:机器人10确认完全部组件均正常，进而开始进入开机程序而动作。

如图5所示，其为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的方块图。于本实施例，本发明的机器人唤醒系统，其包括机器人10、多个传感器20以及摄影组件50。机器人10具备头部11、手部12、腹部14、屏幕13以及微处理器30；多个传感器20分别设置于头部11、腹部14、手部12以及屏幕13并电性连接微处理器30，当机器人10处于待机模式且用户触碰头部11、腹部14、手部12以及屏幕13的多个传感器20的其中一个时，触碰后的传感器20产生并传送触发信号tri至微处理器30，微处理器30据此让机器人10从待机模式转换至工作模式；摄影组件50设置于屏幕13上及电性连接微处理器30，并拍摄触碰传感器20的用户的辨识影像61及传送辨识影像61至微处理器30。本发明需通过传感器20的设置，就能使机器人10从待机模式转换至工作模式，利于用户唤醒机器人10及简化唤醒程序，仅需在机器人10需要工作时唤醒机器人10，而非全天让机器人10运作，达到省电的目的。

续言之，机器人10更包括语音收发装置40和内存60。语音收发装置40设置于机器人10的内部及电性连接微处理器30，当用户与机器人10进行对话时，语音收发装置40记录用户的声音为辨识声波62，并将辨识声波62传递至微处理器30；内存60电性连接微处理器30，并向微处理器30提取和储存辨识影像61和辨识声波62。

另外，需说明的是，待机模式乃机器人10未与用户互动的时候，但机器人的各个组件仍在运作状态，并非完全停止机器人10的运作；工作模式乃机器人10与用户互动的时候，各个组件发挥其效能与用户交流，使机器人10和用户进行交流。

如图6所示，其为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的辩识流程图。于此，搭配图5和图6详细说明微处理器的辩识流程如下：(1)s21流程:当摄影组件50再次拍摄到与机器人10触碰的用户时，微处理器30开始于内存60提取辨识影像61，接着进入s23流程。(2)s22流程：当语音收发装置40再次记录到与机器人10进行对话的用户时，微处理器30开始于内存60提取辨识声波62，接着进入s23流程。(3)s23流程：微处理器30开始判定和辩识用户的声波与辩识声波62是否一致或用户的影像与辨识影像61是否一致，当微处理器30判定用户的声波与辩识声波62或用户的影像与辨识影像61一致时，进入s24流程；当微处理器30判定用户的声波与辩识声波62或用户的影像与辨识影像61不一致时，进入s25流程。(4)s24流程：微处理器30确认用户与机器人10对谈过，使机器人10透过语音收发装置40响应用户并和用户对谈，与机器人10多次交谈后，机器人10与用户的应对将趋于成熟且机器人10的音频将越来越低，当然也可通过屏幕13显露信息给用户和用户交流。(5)s25流程：微处理器30确认用户并非与机器人10对谈过，机器人10不回应用户。

如图7和图8所示，其本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的图片数据库的选取流程图和本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的语句库的选取流程图。请参阅图7和图8，并搭配图5所示，更包括图片数据库70和语句库80，图片数据库70和语句库80因特网连接微处理器30，并分别具有多张图片71和多个字词81以提供至微处理器30，工程师也可根据需求于图片数据库70和语句数据库80添加图片71和字词81。

于此，搭配图6和图5详细说明图片数据库70的选取流程如下：(1)s31流程：摄影组件50拍摄物品的影像，微处理器30据此开始辨别物品，并进入s32流程。(2)s32流程：微处理器30开始于图片数据库70选取及搜寻对应物品的图片71，微处理器30搜寻及选取对应物品的图片71时，进入s33流程，微处理器30未搜寻及选取对应物品的图片71时，机器人10不予回应。(3)s33流程：微处理器30辨识到物品，并透过语音收发装置40或屏幕13响应用户辨识到物品及阐述物品的名称。

于此，搭配图7和图5详细说明语句库80的选取流程如下：(1)s41流程：用户和机器人10对谈，语音收发装置40接收到用户的字词81，并进入s42流程。(2)s42流程:微处理器30根据接收到的字词81，于词句库80选取对应的字词81，进入流程s43。(3)s43流程:微处理器30将于词句库80选取的字词81传递给语音收发装置40，语音收发装置40据此响应用户，使机器人10的对应趋于拟人化，让机器人10与用户的交谈自然化。

值得一提的是，各传感器20将用户接收的触碰力转换为触碰信号，并将触碰信号传递至微处理器30，微处理器30根据触碰信号的能量大小判定使用着为轻微碰触或是拍打，使机器人10的反应越来越真实。

如图9所示，其为本发明的机器人唤醒系统的第一实施例的红外线传感器的感测流程图。请参阅图9，并搭配图5所示，机器人10更包含红外线传感器pir，红外线传感器pir设置于机器人10的内部并电性连接微处理器30，当红外线传感器pir感测到用户时，红外线传感器pir据此产生并传送触发信号tri至微处理器30。

于此，搭配图9和图5详细说明红外线传感器的感测流程如下：(1)s51流程：红外线传感器pir感测机器人10周围是否有用户，当感测到用户时，接续进入s52流程和s53流程。(2)s52流程：摄影组件50再次拍摄到与机器人10触碰的用户时，微处理器30开始于内存60提取辨识影像61，并进行判定用户的影像与辨识影像61是否一致，当微处理器30确定用户的影像与辨识影像61一致时，确定用户为机器人10接触过，进入s53流程。(3)s53流程:触发红外线传感器pir产生触发信号tri，接续传送触发信号tri至微处理器30，进入s54流程。(5)s54流程：微处理器30据此让机器人10从待机模式转换至工作模式，机器人10开始利用屏幕13或语音收发装置40响应用户。

综上所述，本发明的机器人初始化系统及其方法，仅通过传感器20的设置，就能使微处理器30执行初始化程序和机器人10开机，而非以往通过按钮使机器人10开机，便于用户操作以及与机器人10互动；本发明的机器人唤醒系统，通过传感器20的触发，使机器人10从待机模式转换至工作模式，让机器人10和用户互动，而非以往的繁复的唤醒程序，且仅需在机器人10需要工作时唤醒机器人10，而非全天让机器人10运作，达到省电的目的。本发明的初使化系统及其方法和唤醒系统，具有如上述的优点，相当方便用户操作，并让机器人10的行为更为自然。

尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。