应用影像监控机器人之监控系统的制作方法
【专利摘要】本发明提出一种应用影像监控机器人之监控系统，其中在一机器人上安装摄像镜头，并在远程的电子信息装置上安装监控器。该机器人可以由监控器的控制移动到所需要的场点，并且将摄像镜头调整到各种不同的摄像角度，并将摄录像像应用通讯网路与监控器传讯。该监控人员可以透过机器人的移动而在各个场点上进行监控动作，而不会受限于固定之设置点。而且利用远程的监控APP使得监控人员可以遥控该机器人到所需要的监控点进行不同角度的摄像，随时撷取所需要的影像。再者不需要布线，一方面节省成本，而且也不会因为到处缠绕的电线而有碍观瞻。另外透过长距离的通讯，监控人员可以随时随地进行监控，而不必局限在某些地点。
【专利说明】应用影像监控机器人之监控系统
【技术领域】
[0001] 本发明系有关于移动式监控，尤其是一种应用影像监控机器人之监控系统。
[0002]
【背景技术】
[0003] 目前一般的监控系统建置方式，都是在一个空间内选择多个固定地点，在这些定 点放置监控设备，以让监控人员可以随时监控整个空间的情况。例如在仓库或是住家内的 多个位置放置监控设备，再由监控人员从远程监视。当需要监控的空间范围越大，就需要安 装越多的监控设备，以让监控范围能够涵盖整个空间；另一方面，当空间内的设施物越多， 在监控上的视觉死角也会越多，这种情况也需要安装多个监控设备，以避免产生监控的死 角。
[0004] 当所需的监控设备数量越多，成本也会越高，且用于连接监控设备的布线成本也 越高，使得整体的监视系统成本上升。而且因为监控设备都是放置在固定的位置，若入侵者 事先得知这些监控设备的位置，便有可能让入侵者避开监控范围，或是破坏这些监控设备， 使得监控系统出现死角，而让入侵者得以入侵监控空间。
[0005] 由于现在机器人的技术已经相当的进步，而且可以应用遥控技术轻易的让机器人 在设定的空间内自由移动。此等技术已经发展到可以投入实用的程度。
[0006] 故本案希望提出一种崭新的应用影像监控机器人之监控系统，以解决先前技术上 的诸多缺陷。
[0007]
【发明内容】
本发明的目的系为解决上述现有技术上的问题，本发明提出一种应用影像监控机器人 之监控系统，其中该监控人员可以透过机器人的移动而在各个场点上进行监控动作，而不 会受限于固定之设置点。而且利用远程的监控APP使得监控人员可以遥控该机器人到所需 要的监控点进行不同角度的摄像，随时撷取所需要的影像。再者不需要布线，一方面节省成 本，而且也不会因为到处缠绕的电线而有碍观瞻。另外透过长距离的通讯，监控人员可以随 时随地进行监控，而不必局限在某些地点。
[0008] 为达到上述目的本发明提出一种应用影像监控机器人之监控系统，包含： 一影像监控机器人，包含 一机器人机身，包含主体部，及从该主体部上方延伸出的头颈部，及动力机构；其中该 头颈部包含一头部及一颈部；该颈部系从该主体部以可伸缩之方式向上延伸，该头部则以 可转动之方式连接到该颈部；该动力机构安装于该主体部的下方； 一动力源系安装在该机器人机身的内部用于提供动力予本创作相关的所有组件；该动 力源最主要为电池或一插座，可经由电力线连接市电，以接引电力作为机器人的动力； 一摄像镜头系安装在该头颈部，其包含透镜组可对周遭环境摄像； 一影像处理器，系接收来自该摄像镜头所摄录的影像，并进行数字影像处理，将原来模 拟的影像转换成数字影像，并储存在一内存中； 一控制面板安装在该机器人机身内部，用于控制机器人的行动及其它相关装置的动 作；该控制面板包含： 一动力驱动机构可接收外部的讯号，该动力驱动机构可驱动该动力机构移动，而驱使 该机器人机身行动； 一头颈部驱动机构可接收外部的讯号，以控制该颈部的伸缩及转动，及该头部的转 动； 一相机操控机构，用于接收外部的讯号以控制该摄像镜头的摄像，如景深、亮度、快门 速度、闪光壳度等等摄像镜头的基本功能； 一机器人信号收发机系安装在该机器人机身的另一部位，连接该影像处理器，可以将 该影像处理器之该内存所储存的数字影像向外传送； 一远处监控端，包含 一监控器，主要为与该机器人机身分离的监控器；该监控器可以安装在与该机器人机 身分隔的远程的适当之电子信息设备；该监控器包含一监控器APP(applicati〇n，应用程 序）作为人机接口；操作者可经由该监控器APP与该监控器互动，该监控器接收来自该机器 人机身的摄像讯号，而且也发射控制讯号与该监控器的控制面板进行对应的控制动作；其 中该监控器包含一监控端收发机。
[0009] 所述的动力机构包含传动机构及轮体。
[0010] 所述的动力源具有电能计量器可以随时将所储存的电能计算出来并传送到远程； 该动力源于该机器人机身的外露部分包含电力插头结构，可经由遥控机器人到预定的位置 而将该电力插头结构与插座结合，以对机器人进行充电。
[0011] 其中经由该头颈部驱动机构驱动该摄像镜头旋转360度，并将所得到的影像应用 影像处理的技术建立3D的环场影像，以令监控者可以了解实际的状况。
[0012] 进一步的，所述的应用影像监控机器人之监控系统，尚包含一定时器，由外部设定 启动摄像的时间或提醒监控人员进行监视的时间。
[0013] 所述的头颈部驱动机构显示摄像镜头的摄像方向与该机器人机身的前进方向；并 将此两方向以向量的方式向外传送；以及 该监控器接收来自该头颈部驱动机构的该摄像镜头的摄像方向与该机器人机身的前 进方向，并将此两方向以向量的方式显示于监控屏幕上，以让监控者顺利的操控该机器人 机身，而且也可以解读所摄得的影像的方位。
[0014] 所述的应用影像监控机器人之监控系统，其中在近距离的操控中，该监控器系安 装在一电子信息装置中；该电子信息装置与该监控器直接应用WiFi通讯协议进行通讯，而 相关的影像讯息也分别储存在手机或该机器人机身的内存中。
[0015] 所述的应用影像监控机器人之监控系统，其中在近距离的操控中，该监控器系安 装在一电子信息装置中；该电子信息装置与该监控器直接应用WiFi通讯协议进行通讯，而 相关的影像讯息也分别储存在一云端服务器的内存中；该机器人机身将所撷取的讯息经由 在近端的路由器传送到该云端服务器并储存在该云端服务器的内存中，然后该电子信息装 置应用既有的通讯网路进入该云端服务器的内存存取该机器人机身所储存的讯号；其中该 储存的讯号主要是该机器人机身所摄得的影像。
[0016] 所述的应用影像监控机器人之监控系统，其中当该云端服务器位在上述之该机器 人机身或该电子信息装置的不远处时，可以直接应用WiFi通讯协议与该云端服务器进行 连络；当该云端服务器位在上述之该机器人机身或该电子信息装置的远处时，应用现有的 长距离电信网络与该云端服务器进行连络。
[0017] 所述的应用影像监控机器人之监控系统，其中在远距离的操控中，该监控器系安 装在一电子信息装置中；该电子信息装置与该监控器可透过一般的长距离电信网络进入该 云端服务器，该云端服务器再透过该长距离电信网络与该机器人机身进行讯号的传递，主 要是控制讯号的传递；而相关的影像讯息也分别储存在该云端服务器的内存中。
[0018] 本案的优点为该监控人员可以透过机器人的移动而在各个场点上进行监控动作， 而不会受限于固定之设置点。而且利用远程的监控APP使得监控人员可以遥控该机器人到 所需要的监控点进行不同角度的摄像，随时撷取所需要的影像。再者不需要布线，一方面节 省成本，而且也不会因为到处缠绕的电线而有碍观瞻。另外透过长距离的通讯，监控人员可 以随时随地进行监控，而不必局限在某些地点。
[0019] 由下文的说明可更进一步了解本创作的特征及其优点，阅读时并请参考附图。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1显示本案之机器人的三维示意图。
[0021] 图2显示本案之组件的结构方块图。
[0022] 图3的示意图显示本案中摄像镜头的摄像方向与该机器人机身的前进方向。
[0023] 图4显示本案之近距离通讯模式的结构方块图。
[0024] 图5显示本案之另一近距离通讯模式的结构方块图。
[0025] 图6显示本案之远距离通讯模式的结构方块图。
[0026]
【具体实施方式】
[0027] 兹谨就本案的结构组成，及所能产生的功效与优点，配合图式，举本案之一较佳实 施例详细说明如下。
[0028] 请参考图1至图2所示，显示本创作之应用影像监控机器人之监控系统，包含下列 组件： 一机器人机身1，包含主体部100,及从该主体部100上方延伸出的头颈部200,及动力 机构300。其中该头颈部200包含一头部220及一颈部210。该颈部210系从该主体部100 以可伸缩之方式向上延伸，该头部220则以可转动之方式连接到该颈部210。该动力机构 300 -般安装于该主体部100的下方。一般该动力机构300包含传动机构410及轮体310。 该轮体310可以外装链带320以增加该机器人机身1的爬行能力。该颈部210也可以具有 转动的功能。
[0029] -动力源400系安装在该机器人机身1的内部用于提供动力予本创作相关的所有 组件，如提供动力予该传动机构410,以令该传动机构410导引该轮体310。该动力源400 最主要为电池，较佳者为可充电电池。也可以是一插座，可经由电力线连接市电，以接引电 力作为机器人的动力。
[0030] 该动力源400具有电能计量器可以随时将所储存的电能计算出来并传送到远程。 该动力源400于该机器人机身1的外露部分包含电力插头结构，可经由遥控机器人到预定 的位置而将该电力插头结构与插座结合，以对机器人进行充电。
[0031] 一摄像镜头30系安装在该头颈部200,其包含透镜组可对周遭环境摄像。
[0032] -影像处理器31，系接收来自该摄像镜头30所摄录的影像，并进行数字影像处 理，将原来模拟的影像转换成数字影像，并储存在一内存40中。
[0033] -控制面板10安装在该机器人机身1内部，用于控制机器人的行动及其它相关装 置的动作。该控制面板10包含： 一动力驱动机构20可接收外部的讯号，该动力驱动机构20可驱动该动力机构300移 动，而驱使该机器人机身1行动。该动力驱动机构20可驱使该传动机构410将动力传送到 该轮体310,而使得该轮体310滚动而驱使该机器人机身1移动。该动力驱动机构20在该 机器人机身1移动时可由所经过的轨迹计算移动向量。
[0034] 一头颈部驱动机构21可接收外部的讯号，以控制该颈部210的伸缩及转动，及该 头部220的转动。如图3所示，该头颈部驱动机构21可以显示摄像镜头30的摄像方向600 与该机器人机身1的前进方向610。并将此两方向以向量的方式向外传送。如图3所示，本 案中可经由该头颈部驱动机构21驱动该摄像镜头30旋转360度，并将所得到的影像应用 影像处理的技术建立3D的环场影像，以令监控者可以了解实际的状况。
[0035] -相机操控机构22,用于接收外部的讯号以控制该摄像镜头30的摄像，如景深、 亮度、快门速度、闪光亮度等等摄像镜头的基本功能。
[0036] -定时器50,可以由外部设定启动摄像的时间或提醒监控人员进行监视的时间。
[0037] -机器人信号收发机60系安装在该机器人机身1的另一部位，连接该影像处理器 31，可以将该影像处理器31之该内存40所储存的数字影像向外传送。较佳者该机器人信 号收发机60为无线收发机。
[0038] 一监控器71，主要为与该机器人机身1分离的监控器。该监控器71可以安装在与 该机器人机身1分隔的远程的适当之电子信息设备，如手机、计算机、平板计算机、PDA等等 装置中。该监控器71包含一监控器APP (application，应用程序）70作为人机界面。操作 者可经由该监控器APP 70与该监控器71互动，再由该监控器71应用有线或无线的方式与 该机器人机身1进行讯号传递，一方面接收来自该机器人机身1的摄像讯号，而且也发射控 制讯号与该监控器71的控制面板10进行对应的控制动作。另外该监控器71也接收来自 该头颈部驱动机构21的该摄像镜头30的摄像方向600与该机器人机身1的前进方向610， 并将此两方向以向量的方式显示于监控屏幕上，以让监控者顺利的操控该机器人机身1，而 且也可以解读所摄得的影像的方位。
[0039] 该监控器71包含一监控端收发机72。该监控端收发机72接收来自该机器人信号 收发机60的讯号，以令在该监控器71 -端的监控人员可以透过该机器人机身1监控现场 环境。另外该监控人员也可以经由该监控器71的该监控端收发机72发出讯号与该机器人 信号收发机60,以控制该动力机构300的移动。
[0040] 请参考图4,其中显示本案的通讯模式，该模式系适于应用在近距离的操控中。其 中本案的该监控器71系安装在一电子信息装置500(如计算机）中。该电子信息装置500 与该监控器71直接应用WiFi通讯协议进行通讯，而相关的影像讯息也分别储存在手机或 该机器人机身1的内存中。比如在一巨大的仓库中，仓管人员可以在中央控制室直接应用 桌面的计算机控制该机器人机身1以移动到仓库的各个部位，监控货物的情况，或者有没 有人入侵该仓库。
[0041] 请参考图5,其中显示本案的另一种通讯模式，该模式系适于应用在近距离的操控 中。其中本案的该监控器71系安装在一电子信息装置500(如手机）中。该电子信息装置 500与该监控器71直接应用WiFi通讯协议进行通讯，而相关的影像讯息也分别储存在一云 端服务器800的内存中。如图所示该机器人机身1将所撷取的讯息经由在近端的路由器90 传送到该云端服务器800并储存在该云端服务器800的内存中，然后该电子信息装置500 应用既有的通讯网路进入该云端服务器800的内存存取该机器人机身1所储存的讯号。其 中该储存的讯号主要是该机器人机身1所摄得的影像。
[0042] 在本例中当该云端服务器800位在上述之该机器人机身1或该电子信息装置500 的不远处时，可以直接应用WiFi通讯协议与该云端服务器800进行连络。当该云端服务器 800位在上述之该机器人机身1或该电子信息装置500的远处时，可以直接应用现有的长距 离电信网络（如GPRS)与该云端服务器800进行连络。
[0043] 请参考图6,其中显示本案的第三种通讯模式，该模式系适于应用在远距离的操控 中。其中本案的该监控器71系安装在一电子信息装置500(如手机）中。该电子信息装置 500与该监控器71可透过一般的长距离电信网络（如GPRS)进入该云端服务器800,该云 端服务器800再透过该长距离电信网络与该机器人机身1进行讯号的传递，主要是控制讯 号的传递。而相关的影像讯息也分别储存在该云端服务器800的内存中。如图所示该机器 人机身1将所撷取的讯息经由在近端的路由器90传送到该云端服务器800并储存在该云 端服务器800的内存中，然后该电子信息装置500应用既有的通讯网路进入该云端服务器 800的内存存取该机器人机身1所储存的讯号。其中该储存的讯号主要是该机器人机身1 所摄得的影像。
[0044] 比如在居家控制中，当使用者不在家时，可透过上述之通讯连结，传送控制讯号予 该机器人机身1，令该机器人机身1开始摄像，并经由该影像控制上述的该动力驱动机构 20、该头颈部驱动机构21及该相机操控机构22以达到所需要的位置撷取所需要的影像。如 到各个门窗所在处观看门窗是否安然无恙而没有被侵入。或者是下雨时可以绕行窗户附近 看是否有雨水泼入家户中、或者是观看室内的灯具是否有开启或关闭。
[0045] 本案的优点为该监控人员可以透过机器人的移动而在各个场点上进行监控动作， 而不会受限于固定之设置点。而且利用远程的监控APP使得监控人员可以遥控该机器人到 所需要的监控点进行不同角度的摄像，随时撷取所需要的影像。再者不需要布线，一方面节 省成本，而且也不会因为到处缠绕的电线而有碍观瞻。另外透过长距离的通讯，监控人员可 以随时随地进行监控，而不必局限在某些地点。
[0046] 综上所述，本案人性化之体贴设计，相当符合实际需求。其具体改进现有缺失，相 较于习知技术明显具有突破性之进步优点，确实具有功效之增进，且非易于达成。本案未曾 公开或揭露于国内与国外之文献与市场上，已符合专利法规定。
[0047] 上列详细说明系针对本创作之一可行实施例之具体说明，惟该实施例并非用以限 制本创作之专利范围，凡未脱离本创作技艺精神所为之等效实施或变更，均应包含于本案 之专利范围中。
【权利要求】
1. 一种应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：包含： 一影像监控机器人，包含： 一机器人机身，包含主体部，及从该主体部上方延伸出的头颈部，及动力机构；其中该 头颈部包含一头部及一颈部；该颈部系从该主体部以可伸缩之方式向上延伸，该头部则以 可转动之方式连接到该颈部；该动力机构安装于该主体部的下方； 一动力源系安装在该机器人机身的内部用于提供动力予本创作相关的所有组件；该动 力源最主要为电池或一插座，可经由电力线连接市电，以接引电力作为机器人的动力； 一摄像镜头系安装在该头颈部，其包含透镜组可对周遭环境摄像； 一影像处理器，系接收来自该摄像镜头所摄录的影像，并进行数字影像处理，将原来模 拟的影像转换成数字影像，并储存在一内存中； 一控制面板安装在该机器人机身内部，用于控制机器人的行动及其它相关装置的动 作；该控制面板包含： 一动力驱动机构可接收外部的讯号，该动力驱动机构可驱动该动力机构移动，而驱使 该机器人机身行动； 一头颈部驱动机构可接收外部的讯号，以控制该颈部的伸缩及转动，及该头部的转 动； 一相机操控机构，用于接收外部的讯号以控制该摄像镜头的摄像； 一机器人信号收发机系安装在该机器人机身的另一部位，连接该影像处理器，用以将 该影像处理器之该内存所储存的数字影像向外传送；以及 一远处监控端，包含 一监控器，主要为与该机器人机身分离的监控器；该监控器可以安装在与该机器人机 身分隔的远程的适当之电子信息设备；该监控器包含一监控器APP作为人机接口；操作者 经由该监控器APP与该监控器互动，该监控器接收来自该机器人机身的摄像讯号，而且也 发射控制讯号与该监控器的控制面板进行对应的控制动作；其中该监控器包含一监控端收 发机。
2. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：所述的动力机 构包含传动机构及轮体。
3. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：所述的动力源 具有电能计量器用以随时将所储存的电能计算出来并传送到远程；该动力源于该机器人机 身的外露部分包含电力插头结构，经由遥控机器人到预定的位置而将该电力插头结构与插 座结合，以对机器人进行充电。
4. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：经由所述的头 颈部驱动机构驱动所述摄像镜头旋转360度，并将所得到的影像应用影像处理的技术建立 3D的环场影像，以令监控者可以了解实际的状况。
5. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：该系统还包含 一定时器，由外部设定启动摄像的时间或提醒监控人员进行监视的时间。
6. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：所述的头颈部 驱动机构显示摄像镜头的摄像方向与该机器人机身的前进方向；并将此两方向以向量的方 式向外传送；以及 所述的监控器接收来自该头颈部驱动机构的摄像镜头的摄像方向与该机器人机身的 前进方向，并将此两方向以向量的方式显示于监控屏幕上，以让监控者顺利的操控该机器 人机身，而且也可以解读所摄得的影像的方位。
7. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：在近距离的 操控中，所述的监控器系安装在一电子信息装置中；该电子信息装置与该监控器直接应用 WiFi通讯协议进行通讯，而相关的影像讯息也分别储存在手机或该机器人机身的内存中。
8. 如权利要求1所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：在近距离的 操控中，所述的监控器系安装在一电子信息装置中；该电子信息装置与该监控器直接应用 WiFi通讯协议进行通讯，而相关的影像讯息也分别储存在一云端服务器的内存中；该机器 人机身将所撷取的讯息经由在近端的路由器传送到该云端服务器并储存在该云端服务器 的内存中，然后该电子信息装置应用既有的通讯网路进入该云端服务器的内存存取该机器 人机身所储存的讯号；其中该储存的讯号主要是该机器人机身所摄得的影像。
9. 如权利要求8所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：当所述的云端 服务器位在所述的机器人机身或所述的电子信息装置的不远处时，直接应用WiFi通讯协 议与该云端服务器进行连络；当该云端服务器位在上述之该机器人机身或该电子信息装置 的远处时，应用现有的长距离电信网络与该云端服务器进行连络。
10. 如权利要求8所述的应用影像监控机器人之监控系统，其特征在于：在远距离的 操控中，所述的监控器系安装在一电子信息装置中；该电子信息装置与该监控器透过一般 的长距离电信网络进入所述的云端服务器，该云端服务器再透过该长距离电信网络与所述 的机器人机身进行讯号的传递，主要是控制讯号的传递；而相关的影像讯息也分别储存在 该云端服务器的内存中。
【文档编号】G05D1/02GK104142643SQ201410335532
【公开日】2014年11月12日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】沈平 申请人:深圳奇沃智联科技有限公司