• Journal of the Korea Computer Industry Society
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• v.5 no.2
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• pp.217-226
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• 2004

This paper proposes the electric stimulus tactile apparatus system(TESTAS) loaded on the haptic interface using ultrasonic motors (USMs) To touch the virtual object like wall in graphic, the 6 DOF haptic interface provides force feedback to users as if it is real. But the case of sharp virtual object like a puncture, it could not provided the sense of pain, but only the reaction-force. After the TESTAS had been loaded on this haptic interface, it could provide not only the force but also the pain to users. In this way, when users take the haptic and tactile informations at the same time, they easily have a correct understanding of virtual object.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.4 no.5
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• pp.455-461
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• 1999

In this paper, we present the 3DOF force-rei1ecting interface which allows to acquire force of objc'Ct within a a virtual environment. This system is comlxlsed of device, virtual environment model, and force-rei1ecting r rendering algorithm. We design a J DOF force reflecting device using the pc$\alpha$allel linkage, torque shared by W wire, and the controller of system applied by impedance control algorithm. The force reflecting behaviour i implemented as a function position is equivalent to controlling the mechanical impedance felt by the user. E Especially how force should be supplied to user, we know using a God-Object algorithm As we experiment a system implement$\varepsilon$d by the interface of 3D virtual object and 3DOF force reJll'Cting i interface, we can feel a contact, non contact of :)D virtual object surface and sensin앙 of push button model.utton model.

• Journal of KIISE:Software and Applications
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• v.30 no.11
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• pp.1044-1053
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• 2003

A virtual science experience space(VSES) using virtual reality technology including haptic device is proposed to overcome limits which the existing science education has and to improve the effect of it. Four example scientific worlds such as Micro World, Friction World, Electromechanical World and Macro World are demonstrated by the developed VSES. Van der Waals forces in Micro World and Stick-Slip friction in Friction World, the principle of induction motor and power generator in Electromechanical World and Coriolis acceleration that is brought about by relative motion on the rotating coordinate are modeled mathematically based on physical principles. Emulation methods for haptic interface are suggested. The proposed VSES consists of haptic device, HMD or Crystal Eyes and a digital computer with stereoscopic graphics and GUI. The proposed system is believed to increase the realism and immersion for user.

• The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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• v.5 no.1
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• pp.63-71
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• 2000

원격조정 시스템에서 힘정보는 중요하다. 그러나 특수 응용 분야에 적합한 크기와 측정의 정확성을 가지는 힘 센서의 적용은 매우 어렵다. 더욱이 힘 정보의 전송으로 인한 시간지연으로 시스템은 불안정 되기 쉽다. 본 논문은 가상환경을 이용한 원격조정 시스템을 제안하였다. 시스템은 그래픽 시뮬레이션 처리부, 슬레이브 제어부 그리고 역감 제시부로 구성되어진다. 슬레이브 암이 작업물체와 접촉작업을 할 때 역감은 가상환경에서 계산되어지므로 힘 선세와 시간지연으로 발생되는 문제점을 해결 할 수 있다. 제안된 시스템으로 접촉작업에 대한 힘 제시 원격조정을 수행하였고, 실험결과를 통해서 안정된 접촉작업을 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2003.04c
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• pp.630-632
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• 2003

컴퓨터 가상현실 기술은 반복적인 교육과 훈련을 필요로 하는 의료 시뮬레이션 분야에 도입되어 시술 훈련, 수술 계획 및 수술 시뮬레이션 등의 영역에 응용되고 있다. 3차원적 가시화나 네비게이션에 치중하던 기존의 의료 시뮬레이션에 보다 현실감을 증진시키기 위해서는 인체 해부학적 기관의 변형성과 사용자와 대상 기관 사이의 물리적인 상호작용이 반영되어야 한다. 본 연구에서는 기존의 2차원 및 3차원 마우스만을 사용하던 상호작용 환경을 개선하여 시술 동작시 물리적인 역감을 전달받을 수 있는 햅틱 인터페이스를 도입하고. 보다 현실감 있는 시각적 디스플레이를 위해 햅틱 워크벤치를 사용하였다. 사용자의 햅틱 인터페이스 조작에 따른 가상 인체 기관의 물리적 변형 및 이에 따른 물리적 역감은 삼각메쉬를 이용한 매스-스프링 모델을 사용하여 구현하였고. 가상 시술 도구와 가상 인체 기관와의 빠른 충들 감지를 위해서는 OBBTree를 적용하였다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2005.07b
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• pp.526-528
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• 2005

본 논문에서는 감각형 객체를 도입한 새로운 햅틱 지원 증강 현실 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 카메라 또는 증강용 마커가 이동할 경우 발생하는 카메라-햅틱 간 캘리브레이션 문제를 해결하여, 햅틱 장비의 좌표계를 증강 객체의 좌표계로 강건하게 변환시킨다. 사용자의 간섭없는 캘리브레이션을 위해, 햅틱 좌표계와 증강 좌표계간의 캘리브레이션은 Hand-Eye방법으로 카메라 이동시 자동으로 수행된다. 또한, 감각형 객체 이동시 증강의 안정성을 높히기 위해 본 논문에서는 칼만 필터 (Kalman filter)를 적용한다. 사용자는 감각형 객체에 증강된 가상 모델을 손에 쥔채로, 햅틱 큐의 끝 부분을 움직여 가상 객체를 조작하고, 동시에 역감을 느끼게 된다. 실험에서는 시스템의 유용성을 보이기 위해, 증강용 감각형 객체, 상호작용 및 햅틱 피드백용 PHANToM, 그리고 디스플레이용 3차원 모니터로 구성된 MP3 조작 시스템을 구현하였다. 제안된 햅틱 지원 증강 현실 시스템은 역감과 증강 현실이 필요한 디자인 시스템이나, 교육 및 엔터테인먼트 응용 등에 접목되어 쓰일 수 있다.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.25 no.6
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• pp.938-948
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• 2001

In this paper, we present an exoskeletal haptic device named SKK Hand Master. This device is directly driven linkages actuated with small ultrasonic motors. By adopting ultrasonic motors that have advantageous features useful for cybernetic actuators, a compact haptic device containing whole driving packages can be established without additional power transmissions such as tendons. Methods for measuring joint postures and joint torques are developed and a new control strategy called PWM/PS is proposed to overcome intrinsic disadvantages such as hysteresis. Issues regarding design and construction of the device are addressed and several results of experiments for the evaluations of performance are included.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2012.10a
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• pp.537-538
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• 2012

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2006.10a
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• pp.365-366
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• 2006

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.266-274
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• 2006

본 논문은 새로운 햅틱 API 인 "K-Touch"의 개발에 관한 것이다. 그래픽 하드웨어 기반의 핵심 역감 알고리즘을 기반으로 개발된 K-Touch API 는 가상 환경을 구성하는 다양한 데이터 형식(3D polygon model, volume data, 2.5D depth image)에 대한 햅틱 상호작용을 가능하게 하고, 새로운 햅틱 알고리즘 및 장치 개발에 필요한 소프트웨어 확장성을 제공함과 동시에 사용자가 쉽고 빠르게 햅틱 응용분야를 개발할 수 있도록 설계되었다. 아울러 햅틱 감각의 중요 요소인 역감 및 촉감 상호작용을 위해 기존의 햅틱 SDK 및 API 와 달리 역/촉감을 동시에 제시할 수 있는 알고리즘이 개발되었다. 본 논문에서 제안하는 새로운 햅틱 API 의 효용성을 검증하기 위해 다양한 응용분야의 예를 구현하였다. 새로운 햅틱 API 인 K-Touch 는 사용자 및 연구자에게 보다 효율적으로 햅틱 연구를 진행 할 수 있도록 도움을 주는 툴(Tool)로써 중요한 역할을 할 것으로 기대된다.