• 제목/요약/키워드: Deformable device

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원격조작을 위한 2차원 영상정보에 기반한 저속 변형체의 실시간 햅틱 렌더링 (Real-Time Haptic Rendering of Slowly Deformable Bodies Based on Two Dimensional Visual Information for Telemanipulation)

  • 김정식;김영진;김정
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제31권8호
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    • pp.855-861
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    • 2007
  • Haptic rendering is a process providing force feedback during interactions between a user and a virtual object. This paper presents a real-time haptic rendering technique for deformable objects based on visual information of intervention between a tool and a real object in a remote place. A user can feel the artificial reaction force through a haptic device in real-time when a slave system exerts manipulation tasks on a deformable object. The models of the deformable object and the manipulator are created from the captured image obtained with a CCD camera and the recognition of objects is achieved using image processing techniques. The force at a rate of 1 kHz for stable haptic interaction is deduced using extrapolation of forces at a low update rate. The rendering algorithm developed was tested and validated on a test platform consisting of a one-dimensional indentation device and an off-the shelf force feedback device. This software system can be used in a cellular manipulation system providing artificial force feedback to enhance a success rate of operations.

갈륨 기반 액체 금속을 활용한 형태가변형 전자 소자의 최신 연구 동향: 소재 및 제조 공정 (Recent Research Trend in Deformable Devices Composed of Ga-based Liquid Metal)

  • 남예슬;한강토;정지환;이시영;배근열
    • 접착 및 계면
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    • 제24권2호
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    • pp.41-53
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    • 2023
  • 형태가변형 전자 소자는 늘림, 굽힘 등 기계적으로 변형된 상태에서도 초기 소자 특성이 유지되는 소자를 말한다. 형태가변형 전자 소자에 적용되는 여러 전도성 소재 중 갈륨 기반 액체 금속은 상온에서 액체 상태로 존재하며 우수한 형태가변성과 전기 전도성, 낮은 인체유해성으로 인해 최근 다양한 형태가변형 전자 소자에 적용되고 있다. 본 고에서는 최근 보고된 여러 연구들을 중심으로 갈륨 기반 액체 금속을 소개하고 이를 활용한 다양한 형태가변형 전자 소자 및 제조 공정에 대해 논하고자 한다.

가변형 박판에 대한 촉감 제시 (Haptic display for deformable thin film)

  • 이승룡;최혁렬
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 1996년도 한국자동제어학술회의논문집(국내학술편); 포항공과대학교, 포항; 24-26 Oct. 1996
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    • pp.125-129
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    • 1996
  • This paper presents the haptic rendering algorithm which gives the feel information to the operator by manipulating a virtual tool with a haptic device in the simulated environment. The movement of a virtual tool grasped by the operator, which is modeled as a square is displayed in the graphic screen of a computer and the virtual environment is modeled as deformable thin film. When the tool contacts with the virtual environment, the operator is forced to feel the contact and the feature of the deformed virtual environment through the torque control of th haptic device. Contact situations are modeled as close as to the reality considering friction, elasticity and multiple contacts. Several experiments are conducted and the effectiveness of the proposed algorithm is confirmed.

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실감성 향상을 위한 변형 물체 모델 (Deformable Object Model for Improving Reality)

  • 전성원;김영일;허진헌;전차수;박세형
    • 한국정밀공학회:학술대회논문집
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    • 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.768-773
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    • 2004
  • Developed in this paper a mass-spring engine to represent and manipulate deformable objects. The deformable object model is a basic technology in the ‘Tangible Space Initiative’. The mass-spring model consists of structural, shear and bending springs. Various forces like external, friction, gravity, spring, and damping forces are considered and collision with planes and spheres are treated. When a sphere collide mass-spring model, mass-spring engine calculates external force to interface mass-spring model. A prototype system is implemented in C on an MS windows machine.

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Endoscopy Training Simulator Using a 4-DOF Haptic Device

  • Chung, Seong-Youb;Yoon, Hyun-Joong;Ahn, Woo-Jin;Lee, Doo-Yong
    • 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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    • 제어로봇시스템학회 2002년도 ICCAS
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    • pp.51.2-51
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    • 2002
  • $\textbullet$ Introduction $\textbullet$ Simulator Architecture $\textbullet$ Navigation and Collision Detection $\textbullet$ Deformable Model and Force Reflection $\textbullet$ 4-DOF Haptic Device $\textbullet$ Conclusion

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Polymer Deformable Mirror for Optical Auto Focusing

  • Wang, Jen-Liang;Chen, Tyng-Yow;Liu, Chingwei;Chiu, Chen-Wei Edward;Su, Guo-Dung John
    • ETRI Journal
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    • 제29권6호
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    • pp.817-819
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    • 2007
  • A low-stress organic polymer membrane is proposed as a deformable mirror that can be incorporated into a cellular phone camera to achieve auto focusing without motor-type moving parts. It is demonstrated that our fabricated device has an optical power of 20 diopters and can switch focus in 14 ms. The surface roughness of the organic membrane is measured around 15 nm, less than ${\lambda}$/20 of the visible light. With curve fitting, we found that the actuated membrane is almost parabolic in shape, which leads to less aberration than spherical surfaces. It is suitable for reflective-optics systems.

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햅틱 인터페이스를 위한 물리기반 변형체 실시간 시뮬레이션 (Physics-based Real-time Simulation of Deformable Body for Haptic Interface)

  • 전성기;최진복;조맹효
    • 대한기계학회:학술대회논문집
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    • 대한기계학회 2004년도 춘계학술대회
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    • pp.557-562
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    • 2004
  • For constructing virtual environment it is more natural to model object as deformable body than as rigid body. High accuracy of simulation of model and low-latency computational cost for real-time simulation should be guaranteed. We pre-compute Green function through finite element analysis of deformable body and it is possible to simulate deformation of body in real-time environment using Capacitance Matrix Algorithm. Also, the capacitance matrix algorithm enables to construct the haptic rendering which serves the reaction force through a haptic device. The Newmark scheme is used for the more realistic haptic rendering and dynamic simulation in real-time.

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3차원 영상 디스플레이용 고해상 공간광변조기 해상도 분석 (Spatial Resolution Analysis of the High Resolution Spatial Light Modulation for Multi-view 3D Display)

  • 구정식;조병철;길상근;김은수
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.202-203
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    • 2001
  • 21세기 고도 정보화 사회는 실감형 3차원 입체 멀티미디어 서비스로 발전할 것으로 전망됨에 따라 3차원 입체 영상 디스플레이 기술에 대한 관심이 높아져서 국내외적으로 기술개발이 활발하게 진행되고 있다. 최근 3차원 영상 디스플레이 시스템을 구현하기 위해 입력이미지는 공간광변조기에 의해 디스플레이 되는데, 이때 사용될 수 있는 공간광변조기는 LCD, DMD,(deformable mirror device), MOD(magento optic device)등이 있다. (중략)

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스마트폰 환경하의 실시간 처리를 위한 가변 탐색영역을 이용한 마커 추적 방법 (Realtime Processing for Marker Tracking in Smart-Phone Environment Using Deformable Searching Area)

  • 김세훈;임성준;이민호;김계영;최형일
    • 한국HCI학회:학술대회논문집
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    • 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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    • pp.542-546
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    • 2009
  • 모바일상의 혼합현실 기반의 소프트웨어 기술은 현재 국내외적으로 시작 단계에 있다. 하지만 급속한 모바일 인터넷 인프라의 확산, 모바일 기기의 성능 향상 및 개방형 모바일 OS의 등장으로 인해 모바일 혼합현실과 같은 새로운 융합형 IT기술이 사용자의 요구에 부흥하여, 수요가 급신장 되고 있다. 모바일 혼합현실 기반 기술 중 하나인 마커의 검출과 추적은 혼합현실의 가장 기본이며 매우 중요한 과정이다. 본 논문에서는 낮은 CPU를 이용하는 모바일 환경에 최적화된 실시간 마커 추적 방법에 대하여 제안한다. 낮은 CPU의 처리속도를 보완하기 위하여 처리영역을 축소하여 가변 탐색영역내의 공간에서 처리를 수행하고, 좌표변환정보를 이용하여 추적을 수행하는 캘리브레이션 과정을 대신하여 캠 시프트 알고리즘을 이용하여 효과적인 추적 방법을 제안한다.

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촉각시스템을 위한 그래픽 변형 알고리즘 (Graphic Deformation Algorithm for Haptic Interface System)

  • 강원찬;김성철;김동옥;김원배;김영동
    • 전기학회논문지P
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    • 제51권3호
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    • pp.149-154
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    • 2002
  • In this paper, we propose a new graphic deformation algorithm for haptic interface system. Our deformable model is based on non-linear elasticity, anisotropy behavior and the finite element method. Also we developed controller for high-speed communication. The proposed controller is based on the PCI/FPGA technology, which could progress the capability of the position calculating and the force data transmitting. The haptic system is composed of the 6DOF force display device, the high-speed controller, HIR library for 3D graphic deformation algorithm and the haptic rendering algorithm. The developed system will be used on constructing the dynamical virtual environment. We demonstrate the relevance of this approach for the real-time simulating deformations of elastic objects. To show the efficiency of our system, we programmed the simulation of force reflecting. As the result of experiment, we found that it has high stability and easy to control for deformable object than some other systems.