• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.10a
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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.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.11b
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• pp.263-266
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• 2003

In this paper, we have proposed a realization method of tactile sense of virtual objects using multi-layer Neural Networks(NN). Inputs of the NN are position data of non-rigid objects and outputs of the NN are forces at that time and point. First, the position and forte data are measured from non-rigid objects (a sponge and a balloon) using two PHANToMS, one as a master and the other as a slave manipulator, then the data are used to train a multi-layer Neural Networks whose inputs and outputs are designed to represent tactile information. The trained Neural Networks is used to regenerate the tactile sense on the virtual objects graphically made by a computer, and one can feel a quite similar sense of touch by using the system while touching the virtual objects.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2000.07a
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• pp.729-734
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• 2000

This paper proposes virtual-magnetic system by a force-reflecting interface to drive a ultrasonic motors(USMs) To approach virtual magnet in graphic the 6 dDOF force-reflecting interfaces provides force feedback to users as if I is magnetic-force, So users can feel real magnet Effectively to display the magnetic-force we need the interface with specific characteristics such as low inertia almost zero friction and very high stiffness As an actuator for the interface the USMs have many good advantage satisfied these conditions over conventional servo motors. To estimate capability of this virtual-magnetic system we did an experiment of magnetism based on coulomb's law when Coulmb's low apply this experiment it is vey conformable to real magnet

• Annual Conference of KIPS
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• 2017.04a
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• pp.1129-1130
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• 2017

본 연구에서는 현대인들의 하루 중 많은 시간을 차지하는 착좌 생활을 관리하기 위한 롤러블(rollable) 스마트패드를 개발하였다. 이를 위해 PVDF(polyvinylidene fluoride) 필름을 이용한 압전센서(piezoelectric sensor)를 제작하였으며, 센서에서 데이터를 획득하고 및 햅틱 피드백(haptic feedback)을 주기 위한 측정시스템을 개발하였다. 또한, 스마트폰 어플리케이션을 통해 착좌 자세에 대한 정보를 실시간으로 제공하도록 하였다. 제작된 시스템의 착좌 자세 구분 정확도는 10명의 피험자를 대상으로 평가되었으며, 4가지 자세(상체를 좌, 우, 앞, 뒤로 기울인 앉은 자세)에 대한 실험결과 제작된 시스템은 92.5%의 정확도로 제시한 4가지의 자세를 구분하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Broadcast Engineers Conference
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• 2010.07a
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• pp.205-207
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• 2010

본 논문에서는 버블포핑을 구현하는 증강현실 기법을 제안한다. 제안 기법은 진동촉각햅틱 마우스, 비디오 입력용 웹캠, 마커 패턴 영상, 그래픽 구 버블 객체, 그래픽 마우스 등으로 구성된다. 마우스의 이동에 따라 그래픽 마우스가 3차원 공간상에서 이동하면서 버블과의 충돌이 발생하게 되면, 충돌시 발생하는 버블의 이벤트로 fade-out과 diverge and fade-out의 버블 효과를 구현한다. 제안 시스템은 ARToolkit 및 OpenGL을 기반으로 제작되었으며, 시각적인 마커 기반 시스템으로 버블의 움직임과 사용자의 인터랙션을 통해, 버블 포핑의 증강현실을 전달한다.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.6
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• pp.575-581
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• 2000

본 논문에서는 척추침생검 시뮬레이터에서 사용의 햅틱 디바이스인 PHANToM(sup)TM을 이용하여 사실적인 힘을 구현하는 방법을 보여준다. PHANToM(sup)TM은 툴의 끝부분에서 좌표축 방향으로만 힘을 낼 수 있는 단점이 있으며, 시스템의 구동장치의한계로 인하여 딱딱한 물체에 닿을 때 불안정한 특성을 보인다. 또한 좁은 영역 안에서 복잡한 조직들로 인한 급격한 강도 변화도 시스템의 불안정을 초래한다. 모사되는 힘은 두가지 성분으로 나뉜다. 하나는 바늘이 삽입될 때 바늘의 길이 방향으로 느껴지는 힘으로 생체 조직의 모델을 통해 값이 구해진다. 다른 하나는 바늘이 피부를 뚫고 지나간 이후에 바늘이 초기 삽입 방양을 유지 시켜주는 회전방향 힘으로 피봇을 이용하여 구현하였다. 불안정성 문제와 바늘이 튀어나오는 문제는 램핑 필터와 시간변수를 이용하여 제거하였다. 침생검 과정은 생체조직의 탄성 변형뿐 아니라 파괴가 일어나는 변형이므로 사실적인 힘을 구현하기 위해서 실험 데이터를 이용하여 삽입 깊이에 따라 탄성 계수와 마찰 상수가 변하는 모델을 제안하였다.

• Proceedings of the Korea Multimedia Society Conference
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• 2002.11b
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• pp.530-534
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• 2002

근래 들어. 컴퓨터게임을 통한 엔터테인먼트 산업이 증대되고 있는 바, 사용자에게 몰입감 및 실재감을 향상시키기 위하여 체감효과를 사용하는 게임에 대한 관심이 고조되고 있다. 특히. 체감효과를 실현하기 위한 하나의 기술인 햅틱인터페이스가 컴퓨터 게임에서 시도되고 있으며, PC게임 분야에서는 어느 정도의 표준화가 이루진 상태이다. 그 동안은. 가상현실 또는 시뮬레이션 환경에서의 촉각 인식을 위한 햅틱인터페이스에 대한 연구가 국.내외 학계를 중심으로 많이 진행되고 왔으며, 최근에는 이러한 기술을 컴퓨터 게임 등의 엔터테인먼트 분야에 접목 시키려는 시도가 이루어지고 있다. 본 논문에서는. 컴퓨터 게임과 가상 시뮬레이션 시스템 상에서의 햅틱인터페이스 지원 방식의 상호 비교를 통해, 햅틱인터페이스 기술 개발의 동향을 파악하며 향 후 기술 발전 전망을 살펴보고자 한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06a
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• pp.438-441
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• 2011

가상현실기반 충치치료 훈련 시스템에서 필수적으로 구현되어야 하는 부문은 절삭도구인 버(bur)를 이용하여 치아를 삭제하는 과정이다. 치아에 비하여 시술도구의 크기가 상대적으로 매우 작기 때문에 보다 정교한 충돌감지뿐만 아니라 치아 삭제에 따른 형태변형에 동기화된 정확한 충돌 모델이 요구된다. 따라서 본 논문에서는 디스턴스 필드를 이용한 볼륨 모델을 치아에 적용하고 이를 형태변형 시각화와 햅틱 렌더링에 함께 이용하는 실시간 충돌 모델을 제안한다. 또한 안정적인 햅틱 피드백을 위해 버의 포인트 쉘 생성 방법과 시간 응집도에 따른 점 접촉 모델 가속화 방법을 제시한다.

• The Journal of Korea Robotics Society
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• v.6 no.1
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• pp.78-85
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• 2011

This article investigates kinematic characteristics of a Sch$\ddot{o}$nflies motion generator which represents a mechanism having translational three Degree-of-Freedom (DOF) and rotational one-DOF motion about a fixed axis. The mechanism consists of the base plate and the moving plate, and four identical limbs connecting them. Each limb employs two revolute joints (RR), one parallelogram (Pa), and two revolute joints (RR) from the base plate to the moving plate. The mechanism is driven by four actuators which are placed on the base plate to minimize dynamic loads. It is shown through simulations that the mechanism can be designed to secure large dexterous workspace and thus has very high potential for actual applications such as haptic devices and high-speed requiring tasks such as pick-and-place operations, riveting, screwing tasks, etc.

• Annual Conference of KIPS
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• 2002.11c
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• pp.2305-2308
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• 2002

최근, 컴퓨터게임은 기존의 2 차원 RPG게임 형태로부터, 보다 사실감을 전달할 수 있는 3 차원 RPG나 시뮬레이션 형태의 게임으로 전환되고 있는 추세이다. 특히, 최근에는 사용자에게 몰입감 및 실재감을 향상시키기 위하여 체감효과를 사용하는 게임에 대한 관심이 고조되고 있다. 그 동안 가상현실 속에서의 촉각 인식을 위한 햅틱인터페이스에 대한 연구가 국.내외 학계를 중심으로 많이 진행되여 왔으며, 최근에는 이러한 기술을 엔터테인먼트 분야에 접목 시키려는 시도가 이루어지고 있다. 특히, 체감효과를 실현하기 위한 하나의 기술인 햅틱인터페이스가 컴퓨터 게임에서 시도되고 있으며, PC게임 분야에서는 어느 정도의 표준화가 이루진 상태이다. 본 고에서는, 현재 진행 중인 "3차원 컴퓨터 게임에서의 햅틱인테페이스" 에 대한 연구과제의 개론적 도입을 통하여, 촉감을 3차원 컴퓨터 게임에서 실현할 수 있는 기술적 방법을 서술하고자 한다.