DOI QR코드

DOI QR Code

Development of virtual reality simulation game synchronized with real robot

로봇과 동기화된 가상현실 시뮬레이션 게임의 개발

  • Received : 2018.05.18
  • Accepted : 2018.08.20
  • Published : 2018.08.20

Abstract

Virtual reality can user experience the virtual world of computer and stimulate user eyesight and emotions. HMD can acquire and stimulate user behavior and sensory information. In this paper, we propose a virtual reality game using robot control. Controlling the robots using various interfaces and synchronizing them with the virtual reality game. In this paper, we use OID mat for robot movement detection based optical code recognition and Kalman filter.

가상현실은 컴퓨터 시스템을 통해 사용자에게 가상의 세계를 경험 할 수 있도록 사용자의 인지시각 및 감성을 자극하는 것이다. 가상현실의 몰입을 위해 HMD를 비롯한 다양한 디바이스를 이용한 사용자의 행동 및 감각정보 획득과 자극이 필요하다. 가상현실에서 동작하는 물체가 실제 오브젝트와 연동하여 동작한다면 가상현실에 대한 몰입감은 증가될 것이다. 본 논문은 가상현실에서 스마트 로봇을 이용하여 현실의 전장과 동기화시킨 실제 환경을 조성하고 이를 기반으로 한 로봇 컨트롤 시뮬레이션 게임을 제작하였다. 로봇의 위치확인 및 보정을 위해 광학식별장치(OID: Optical Identification Device)를 이용한 광학 코드를 사용한다. OID기반의 매트 위의 이동에 대한 감지는 템플릿 기반의 광학 코드 인식기법과 칼만 필터를 이용한 위치 측정보정을 통하여 이루어진다. 게임을 개발을 통해 가상현실상의 사용자 컨트롤을 기반으로 현실의 오프젝트의 동작 제어에 관한 유효성을 확인한다.

Keywords

References

  1. Zhao, Qinping. "A survey on virtual reality.", Science in China Series F: Information Sciences, Vol. 52, No. 3, pp. 348-400, 2009. https://doi.org/10.1007/s11432-009-0066-0
  2. Quinlan, Michael J., Stephan K. Chalup, and Richard H. Middleton. "Techniques for improving vision and locomotion on the sony aibo robot." Proceedings of the 2003 Australasian Conference on Robotics and Automation. 2003.
  3. LI, Nico, et al. Flying frustum "A spatial interface for enhancing human-uav awareness.", Proceedings of the 3rd International Conference on Human-Agent Interaction. ACM, p. 27-31, 2015.
  4. David Cheok, Adrian , et al. "Human Pacman: a mobile, wide-area entertainment system based on physical, social, and ubiquitous computing." Personal and ubiquitous computing 8.2 p. 71-81. 2004 https://doi.org/10.1007/s00779-004-0267-x
  5. Schmid, Stefan, et al. "Networking smart toys with wireless toybridge and toytalk." Poster Session, Infocom 2011 (2011).
  6. Floerkemeier, Christian, Matthias Lampe, and Thomas Schoch. "The smart box concept for ubiquitous computing environments." Smart Objects Conference, Grenoble. 2003.
  7. Petereder, Thomas. "NFC based platforms in gaming. Reverse engineering Nintendos" Amiibo"." (2015).
  8. Gohlke, Kristian, Michael Hlatky, and Bram de Jong. "Physical construction toys for rapid sketching of tangible user interfaces." Proceedings of the Ninth International Conference on Tangible, Embedded, and Embodied Interaction. ACM, p . 643-648, 2015.
  9. O'Regan, Gerard. "Marvin Minsky.", Giants of Computing. Springer, London, pp. 193-195, 2013.
  10. Parslow, Graham R. "Commentary: Google glass: A head-up display to facilitate teaching and learning.", Biochemistry and Molecular Biology Education, Vol. 42, No.1, pp. 91-92, 2014. https://doi.org/10.1002/bmb.20751
  11. Goradia, Ishan, Jheel Doshi, and Lakshmi Kurup. "A review paper on oculus rift & project morpheus." International Journal of Current Engineering and Technology Vol. 4, No. 5, pp. 3196-3200, 2014.
  12. Julier, Simon J., and Jeffrey K. Uhlmann. "New extension of the Kalman filter to nonlinear systems." Signal processing, sensor fusion, and target recognition VI. Vol. 3068. International Society for Optics and Photonics, p.182-194, 1997.