• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제8권6호
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• pp.507-514
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• 2015

사람과 사람 사이의 통신을 넘어 사람과 사물, 사물과 사물 간에 정보를 주고받는 사물인터넷 시대가 다가오고 있다. 스마트 센서는 지능화에 의해 스마트폰, 지능형 자동차, 스마트홈 시스템, 착용형 전자기기, 원격진료 시스템, 대규모의 환경 감시 시스템 등으로 활용영역을 넓히고 있다. 최신 스마트폰에는 이미지센서, 터치센서, 마이크로폰, GPS, 모션센서, 지자기센서, 조도센서, 근접센서, 지문센서 등 다양한 스마트 센서가 적용되고 있다. 센서 기술은 기존 센서에 제어 판단 저장 통신 등 다양한 기능이 결합되어 기존 산업과 IT 산업을 융합하는 차세대 유망기술로 주목을 받는다. 특히 촉각 시각 청각 미각 후각 등 인간의 감각을 모방하는 오감인식 기술이 부상하고 있다. 본 연구보고서에서는 인간의 오감에 대한 생물학적 원리와 오감센서의 동작 원리, 국내외 연구개발 현황, 기술 및 시장 동향을 정리하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제16권2호통권95호
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• pp.130-137
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• 1999

In this paper we propose a method of determining the local curvature of a three dimensional convex object using the force and torque information obtained from the active touch of a robot hand. A technique for estimating two dimensional curvature of a convex object are introduced and the way of computing the three dimensional curvature from the two dimensional vurvatures is presented. Also, we develop an experimental system consisting of a finger and verify the effectiveness of the proposed method experimentally.

• 로봇학회논문지
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• 제4권1호
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• pp.34-42
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• 2009

Rodents, specially rats, can recognize distance and shape of an object and also pattern of the textures by using their whiskers. Mechanoreceptors surrounding the root of whisker in their follicle measure deflection of the whisker. Rats can move their whisker back and forth freely. This ability, called active whisking or active sensing, is one of characteristics of rat behaviours. Many researches based on the mechanism have been progressed. In this paper, we test a simple and accurate method based on deflection of the whisker: we designed biomimetic whiskers modeling after a structure of follicle using the microphone. The microphone sensor measures a mechanical vibration. Attaching an artificial whisker beam to the microphone membrane, we can detect a vibration of whisker and this can show the deflection amount of whisker indirectly.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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• pp.628-631
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• 1996

This paper proposes a surface recognition algorithm which determines the types of contact surfaces by fusing the information collected by the multisensor system, consisted of the optical tactile and force/torque sensors. Since the image shape measured by the optical tactile sensor system, which is used for determining the surface type, varies depending on the forces provided at the measuring moment, the force information measured by the f/t sensor takes an important role. In this paper, an image contour is represented by the long and short axes and they are fuzzified individually by the membership function formulated by observing the variation of the lengths of the long and short axes depending on the provided force. The fuzzified values of the long and short axes are fused using the average Minkowski's distance. Compared to the case where only the contour information is used, the proposed algorithm has shown about 14% of enhancement in the recognition ratio. Especially, when imposing the optimal force determined by the experiments, the recognition ratio has been measured over 91%.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2003년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.251-255
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• 2003

This paper presents the design, fabrication, and calibration of a piezoelectric polymer-based sensorized microgripper. Electro discharge machining technology is employed to fabricate super-elastic alloy based micro gripper. It is tested to present improvement of mechanical performance. For integration of force sensor on the micro gripper, the sensor design based on the piezoelectric polymer PVDF film and fabrication process are presented. The calibration and performance test of force sensor integrated micro gripper are experimentally carried out. The force sensor integrated micro gripper is applied to perform fine alignment tasks of micro opto-electrical components. It successfully supplies force feedback to the operator through the haptic device and plays a main role in preventing damage of assembly parts by adjusting the teaching command.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 1999년도 춘계학술발표논문집 논문집
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• pp.49-55
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• 1999

본 연구에서는 표면처리를 달리한 폴리에스테르/면 교직물에 대한 표면특성의 측정기법을 비교·검토하였다. 시료로는 미처리 직물과 silicone 처리 직물, pu 코팅직물, silicone/pu 처리 직물을 이용하였다. 측정 기법은 비접촉식 방법으로 위치에 따른 직물 표면잔털의 grey scale을 FFT하여 그 대수값의 관계식의 기울기값을 결정하였다. 또한, 레이저 변위센서를 이용한 촉각 측정 장치에 의해 표면 거칠기와 표면마찰 계수를 측정하였다. 접촉식 방법으로는 평판과 직물을 접촉시켜 영상처리에 의해 접촉면적을 정량하고 fractal 차원을 도출하였다. KES-FB system에 의해 표면특성을 측정하였다. 주관적 접촉감각 평가는 표준환경에서 20명의 여성을 대상으로 실시하였고 분석에 ANOVA와 상관분석을 이용하였다. 측정기법에 따른 표면특성치와 주관적 감각평가치의 상관분석 결과, 접촉식 방법인 KES-FB에 의한 방법보다 다른 접촉식 방법인 영상처리에 의한 접촉면적, fractal 차원과 비접촉식 방법인 FFT 분석에 의한 기울기 및 레이저 변위센서에 의한 표면거칠기 결과가 주관적 접촉감각과 더욱 밀접한 관련이 있는 것으로 나타나 접촉 감각을 객관화하는데 보다 타당한 것으로 나타났다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.159-160
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• 2009

특정한 물체를 추적하는 방법에는 여러 가지가 있다. 사람의 경우 시각, 청각, 촉각, 미각 등의 여러가지 방법으로 물체를 추적하고 판단할 수 있는데 한 가지 방법 보다는 두 가지, 세 가지 방법을 동시에 사용하는 것이 물체를 추적하고 판단하는데 도움이 된다. 그러나 컴퓨터는 사용할 수 있는 정보가 제한적 이다. 물체를 추적하는데 있어서 영상데이터 만을 사용할 경우 물체가 가까이 있어 화면 전체를 차지할 경우 더 이상의 물체를 판단하기 힘들어 진다. 이러한 단점을 보완하기 위해 거리 센서를 부착함으로서 이동 로봇이 물체에 일정거리를 유지하면서 이동을 할 수 있도록 구현하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제52권3호
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• pp.206-212
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• 2015

본 논문에서는 ITO 터치 패널 센서를 로봇의 피부로 이용하여 로봇 팔을 제어하는 물리적 인간-로봇 상호작용 방법을 제안한다. 사람과 로봇간의 물리적 상호작용을 구현하기 위해서는 힘/토크 센서를 사용하는 방법과 작은 소자 타입의 센서를 배치하여 만든 촉각 센서를 사용하는 방법이 연구되고 있다. 하지만, 이러한 센서들은 가격적인 측면이나 성능적인 측면에서 장단점이 존재하며, 본 연구에서는 터치 패널을 로봇의 피부로 사용하여 물리적 상호작용을 하는 방법을 제안하고 전체적인 시스템을 구축하여 실험을 통해 힘/토크 센서의 정확성과 소자 타입 센서의 경제성을 보이고자 한다. 실험은 터치 패널에서 기준점을 잡아 제스처를 생성하여 로봇 팔을 제어하는 방법과 엔드이펙터에 장착하여 로봇 팔을 제어하는 방법에 대해 진행하였다. 이러한 실험을 통해 터치 패널을 이용한 교시 제어의 가능성도 확인하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.429-434
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• 2007

본 논문에서는 기울임 동작에 기반한 휴대기기 상의 사진 감상 UI를 제시하고 사용성을 평가한다. 기존의 기울임 입력 방식의 세가지 조작성 문제(overshooting, fluctuation, 부분 이미지 제시)를 개선하기 위하여, 사진 위치 및 기울임에 의존하는 사진 이동 제어 dynamics 모델을 제안한다. 본 시스템은 기울임 감지용 가속도 센서, 기울임에 의한 사진 이동 제어 dynamics 모델, 다중모달(시각, 청각, 촉각)을 통한 모델 상태 출력부로 구성된다. 센서 입력과 다중 모달 출력을 위하여, 삼성 MITs 4300 PDA의 배터리 팩을 개조하여 3축 가속도 센서와 진동 출력장치 (VBW32)를 장착하였다. 제안하는 시스템은 기존의 대표적인 사진 감상 입력 방법인 버튼과 iPod wheel과 비교하였다. 정량적 비교를 위하여 7명의 사용자에게 100장의 사진 중 20장을 차례로 검색하는 과제를 부여하면서 수집한 로그를 분석하였으며, 정성적인 비교를 위하여 설문 조사를 실시하였다. 실험 결과 제안한 방법이 기존 기울임 기반 dynamics에 비하여 overshooting 횟수를 30%, 사진간 이동 거리를 25%, 이동 시간을 17% 감소하였다. 또한 제안한 방법이 버튼과 유사한 조작성을 갖고 있으며, 버튼과 iPod보다 더욱 흥미성이 뛰어났다. 상업적으로 뛰어난 성공을 거둔 iPod이 다수의 overshooting 발생으로 실제로는 사용성이 떨어진다는 점이 예상치 못한 흥미로운 발견이었다.

• 센서학회지
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• 제26권5호
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• pp.331-337
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• 2017

A readout circuit for a tactile sensor pad based on force sensing resistors was proposed, which was composed of an analog signal conditioning circuit and a digital circuit with a microcontroller. The conventional signal conditioning circuit has a dc offset voltage in the output signal, which results from the reference voltage applied to the FSR devices. The offset voltage reduces the dynamic range of the circuit and makes it difficult to operate the circuit under a low voltage power supply. In the proposed signal conditioning circuit, the dc offset voltage was removed completely. The microcontroller with A/D converter and D/A converter was used to enlarge the measurement range of pressure. For this, the microcontroller adjusts the FSR reference voltage according to the resistance magnitude of FSR under pressure. The operation of the proposed readout circuit which was connected to a tactile sensor pad with $5{\times}10$ FSR array was verified experimentally. The experimental results show the proposed readout circuit has the wider measurement range of pressure than the conventional circuit. The proposed circuit is suitable for low voltage and low power applications.