• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.25-31
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• 2007

본 논문에서는 질감제시장치와 진동모터를 내장한 펜형 햅틱(haptic) 인터페이스에 대해서 기술한다. 본 연구의 목적은 다양한 장치에 적용할 수 있는 소형 질감제시 모듈을 제안하고, 개발된 모듈을 펜과 같은 모양의 인터페이스에 내장하여 그 성능을 검증하는데 있다. 본 연구의 수행을 위해 핀배열을 내장하고 있으며, 저전력, 저소음으로 동작하며, 수직방향으로 1mm이상의 변위를 일으키는 소형 질감제시 모듈을 개발하였다. 그리고 개발된 모듈은 PDA나 Tablet PC등에서 흔히 사용되는 스타일러스(Stylus)와 같은 펜모양의 인터페이스에 내장되었다. 펜형 인터페이스의 헤드부분에는 팬케익 모터를 내장하여 사용자에게 진동 촉감을 제공할 수 있도록 하였다. 개발된 펜형 인터페이스의 성능을 검증하기 위하여Mobile Tablet PC상에서 내장된 질감제시 모듈이 점자정보를 촉감으로 전달할 수 있는지에 관한 실험을 수행하였으며, 모든 실험은 그래픽 사용자 인터페이스(GUI)상에서 이루어졌다. 또한 모든 버튼 조작시 '클릭'하는 느낌을 재현하였다. 실험은 동시에 다양한 자극의 주파수와 시간의 변화 조건에서 시행되어 의도하는 촉감을 가장 잘 전달하는 자극방법에 관한 연구를 동시에 수행하였다. 또한 개발된 펜형 인터페이스를 이용하여 이미지와 함께 데이터 베이스화 되어있는 질감을 재현할 수 있는 방법에 관한 기초 연구를 수행하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2007.02a
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• pp.1063-1068
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• 2007

IT 기술이 급격하게 발달하면서 사용자와 컴퓨팅 환경 사이의 상호작용을 위한 인터페이스 연구가 활발히 진행 중이다. 현재 사용자는 시청각 위주의 인터페이스뿐만 아니라 다른 감각까지도 느낄 수 있는 환경을 요구하고 있다. 이에 발맞추어 인간의 오감을 충족시키기 위한 연구가 각 분야에서 이루어지고 있다. 가상 현실 속에서 사용자가 실세계에서 느낄 수 있는 감각을 똑같이 느낄 수 있는 환경을 제공하려 하고 있다. 그리고 멀티미디어 기술의 발달과 함께 오감에 관련된 정보를 융합하여 사용자에게 제공하려는 연구가 활발히 진행 중이다. 여기에서 각 감각 중에 촉각과 관련된 연구는 많이 진행되고 있으나 촉각 정보를 표현하기 위한 연구는 부족한 상황이다. 또한 촉각 정보를 표현하기 위한 데이터 포맷의 부족은 촉각 정보를 이용하는 어플리케이션 개발에 걸림돌이 되고 있다. 이에 본 논문에서는 촉각 정보를 이용하는 환경에서 사용자와의 인터페이스를 위해 사용할 수 있는 촉각 정보의 표현 모델을 정의하고 데이터 포맷을 설계한다.

• The Journal of Korean Institute for Practical Engineering Education
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• v.5 no.1
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• pp.40-44
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• 2013

This paper suggests a multimodal interface control module which allows a student to naturally interact with educational contents in virtual environment. The suggested module recognizes a user's motion when he/she interacts with virtual environment and then conveys the user's motion to the virtual environment via wireless communication. Futhermore, a haptic actuator is incorporated into the proposed module in order to create haptic information. Due to the proposed module, a user can haptically sense the virtual object as if the virtual object is exists in real world.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2001.10a
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• pp.171.1-171
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• 2001

This paper describes the design and implementation of a new type of a force reflective joystick. It has single degree of freedom that is actuated by motor and brake pair. The use of motor and brake allows various objects to be simulated without the stability problem and related safety issues involved with high torque motors only. The joystick performance is measured by its ability to simulate various test objects. Simple test objects are modeled as a benchmark test of the system´s performance and to evaluate different control approaches for hybrid motor/brake actuator. The force output joystick is capable of simulating forces in a variety of virtual environments. This device demonstrates the effectiveness of a hybrid motor/brake haptic actuator.

• Proceedings of the Korean Operations and Management Science Society Conference
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• 2003.05a
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• pp.225-229
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• 2003

본 연구는 가상현실에서 햅틱 장치(Haptic Device)를 이용한 제품의 사용성 평가의 타당성을 평가하기 위한 것으로, 가상환경에서 구축된 냉장고의 도어를 대상으로 12명의 피실험자가 사용성을 평가한 실험결과를 제시하고자 한다. 피실험자들은 세 가지의 다른 손잡이 유형과 두 가지의 도어의 여닫는 힘 조건에 따른 5가지의 다른 도어를 사용하고 각각에 대한 주관적인 평가를 하였다. 주관적 평가에서 피실험자들은 수직돌출형과 수직함몰형의 손잡이를 수평함몰형 보다 선호하는 것으로 나타났으며, 도어 여닫이 힘이 약한 경우를 더 선호하는 것으로 나타났다. 피실험자들은 가상환경에서의 제품의 사용이 실제 구매에 약간의 영향을 줄 것으로 평가했으나 실제 제품과의 차이가 많아 이에 대한 개선이 필요한 것으로 나타났다. 본 연구의 결과는 햅틱 장치를 이용한 가상현실이 제품설계 및 개발 과정에서 프로토타입 개발 도구로 이용될 가능성을 보인 것이라 할 수 있다.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
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• v.13 no.8
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• pp.777-782
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• 2007

Human Robot Interaction(HRI) through a haptic interface plays an important role in controlling robot systems remotely. The augmented usage of bio-signals in the haptic interface is an emerging research area. To consider operator's state in HRI, we used bio-signals such as ECG and blood pressure in our proposed force reflection interface. The variation of operator's state is checked from the information processing of bio-signals. The statistical standard variation in the R-R intervals and blood pressure were used to adaptively adjust force reflection which is generated from environmental condition. To change the pattern of force reflection according to the state of the human operator is our main idea. A set of experiments show the promising results on our concepts of human adaptive interface.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2001.07e
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• pp.103-107
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• 2001

In this paper, we have developed a new Force-Display system using wire-tension method. The proposed system is based on the HIR Lab Haptic Rendering library, which calculates the real position and renders the reflecting force data to device rapidly. The system is composed of device based tendon-driven method, controller and Haptic rendering library. The developed system will be used on constructing the dynamical virtual environment. To show the efficiency of our system, we designed simulation program which can display the moving force (attaching, grabbing, rotating) on two virtual point. As the result of the experiment, our proposed system shows much higher resolution and stability than any others.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.25 no.8
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• pp.1308-1316
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• 2001

A hybrid type master system is proposed to take the advantage of the link mechanism and magnetic levitation mechanism without using a force sensor. Two different types of electromagnetic actuators, moving coil type and moving magnet types are used to drive the master system which is capable of 4-DOF actuation. It is designed that the rotation motions about x-y axis are decoupled and the whole system is represented by simple dynamic equations. The force reflection is achieved by using the simple relation between the force and applied current and position. The simulation and experimental results are presented to show its performance.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.8 no.1
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• pp.75-78
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• 2015

Electric shock due to the increased use of power, equipment accidents, electrical accidents, such as electric fire and also continues to grow. To prevent electric shock accidents, an experience education is more effective than indoctrination education. But an electric shock experience education system required a proper physical stimulation on human body to experience electric shock. In this study, we conducted a study to take advantage of the realistic haptic interface using a low-frequency type experiential learning and prevention education. Results of this study could be applied to an electric shock experience education system.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2001.07a
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• pp.183-188
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• 2001

In this paper, we have developed a new Force-Display system using tendon-driven method based multiple DC motors. The proposed system is based on the HIR Lab Haptic library, which calculates the real position and renders the reflecting force data to device rapidly. The system is composed of device based tendon- driving method, high-speed controller and Haptic rendering library. The developed system will be used on constructing the dynamical virtual environment. To show the efficiency of our system, we designed simulation program, which an display the moving force (attaching, grabbing, rotating) on two virtual points. As the result of the experiment, our proposed system shows much higher resolution than any others.