• 국제학술발표논문집
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• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
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• pp.1179-1186
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• 2022

Building Information Modeling (BIM) is widely used to efficiently share, utilize and manage information generated in every phase of a construction project. Recently, mixed reality (MR) technologies have been introduced to more effectively utilize BIM elements. This study deals with the haptic interactions between humans and BIM elements in MR to improve BIM usability. As the first step in interacting with virtual objects in mixed reality, we challenged moving a virtual object to the desired location using finger-pointing. This paper presents the procedure of developing a haptic interface system where users can interact with a BIM object to move it to the desired location in MR. The interface system consists of an MR-based head-mounted display (HMD) and a mobile application developed using Unity 3D. This study defined two segments to compute the scale factor and rotation angle of the virtual object to be moved. As a result of testing a cuboid, the user can successfully move it to the desired location. The developed MR-based haptic interface can be used for aligning BIM elements overlaid in the real world at the construction site.

• 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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• 제51권10호
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• pp.439-445
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• 2002

In this paper force feedback control system is investigated for improving the quality of the haptic feedback in virtual reality applications. We suggested the method of controlling the haptic device and modelling the virtual environment. Haptic device is composed of five bar link structure, voice coil motor, control board, and virtual environment modeling program. We applied voice coil motor in the actuating system for simple structure and easy control. Virtual environment modelling is constructed in PC, and the control signals of the actuators and the encoder data are transferred to the control system through USB. Experiment is performed to evaluate the characteristics of the haptic device.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권5호
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• pp.393-400
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• 2002

Teleoperation enables an operator to manipulate remote objects. One of the main goals in teleoperation researches is to provide the operator with the fueling of the telepresence, being present at the remote site. For these purposes, a master robot must be designed as a bilateral control system that can transmit position/force information to a slave robot and feedback the interaction force. A newly proposed impedance algorithm is applied for the control of a haptic interface that was developed as a master robot. With the movements of the haptic interface for position/force commands, impedance parameters are always varying. When the impedance parameters between an operator and the haptic interface and the dynamic model are known precisely, many model based control theories and methods can be used to control the device accurately. However, due to the parameters'variations and the uncertainty of the dynamic model, it is difficult to control haptic interfaces precisely. This paper presents a robust adaptive impedance control algorithm for haptic interfaces.

• 한국컴퓨터산업학회논문지
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• 제5권2호
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• pp.217-226
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• 2004

본 논문에서는 초음파 모터 구동형 역감 장치의 말단에 전기 자극 촉각 장치를 부착함으로써 역감과 촉감을 동시에 제시할 수 있는 단일 PC 기반의 역감-촉감 제시 시스템을 제안한다 인간이 가상 현실 공간에서 가상 물체와 접촉했을 때 동시에 역감과 촉감 정보를 제시받으면 역감 또는 촉감의 한가지 감각만을 제시받은 것 보다 더 큰 몰입감을 느끼게 된다. 또한 다양한 가상 물체를 복잡한 알고리즘 없이 쉽게 표현 또는 인식할 수 있다. 예를 들자면, 사용자가 역감장치를 사용하면 딱딱한 가상 벽과 탄성이 높은 고무공에 대한 차이점을 확실하게 구별할 수는 있으나, 송곳과 같은 날카로운 가상 물체의 경우에는 단지 딱딱함만을 제시하여 가상 벽과의 구별하기가 매우 어렵다 만약 전기 자극형 촉감장치(The Electric Stimulus Tactile Apparatus System : TESTAS)를 함께 사용한다면 딱딱함과 동시에 송곳에 찔렸을 때의 촉감을 함께 제시할 수 있어 가상 벽과의 차이점을 확실하게 구별할 수 있다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제14권9호
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• pp.1210-1220
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• 2011

본 논문에서는 PC 상의 가상환경과 사용자간의 몰입형 상호작용 인터페이스로서 햅틱 마우스 시스템을 제안한다. 제안하는 햅틱 마우스는 진동감각 및 온열감을 제공하여 몰입감을 높인다. 진동 모듈은 편심모터와 솔레노이드 액추에이터로 구성하였으며 온열감 모듈은 작은 필름형태의 온도 센서와 펠티어 효과기반의 열 펌프를 이용하여 구축한다. 본 햅틱 마우스 시스템의 효용성을 보이기 위해 레이싱 게임 어플리케이션을 제작한 후 이를 사용하여 실험을 수행한다. 실험 결과로부터 제안하는 햅틱 마우스가 가상환경에서 몰입감을 증가시키며 가상환경과 사용자간의 효과적인 인터페이스로 사용될 수 있음을 증명한다.

• 대한인간공학회지
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• 제29권4호
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• pp.625-629
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• 2010

This study has confirmed that subjective positive and negative aspects a driver feels by applying haptic seat on a vehicle to substantiate vehicle navigation system. Our experiment with total twenty subjects provides that the reaction time (RT) is superior in haptic interface than visual or auditory interface but subjective satisfaction, which subjects feel, and workload is less low in a simulator environment. Although, the difference of individuals and unfamiliarity is relatively high inasmuch as the experiment of absolutely new technology, but overall satisfaction of haptic seat is high. The result of study provides some consideration and direction to need in implementation of a haptic seat and it also confirms their possibility meaningfully. We expect the interaction between a driver and a vehicle and safety improvement potentially through applied haptic seat on actual vehicles.

• 디자인학연구
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• 제14권2호
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• pp.15-25
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• 2001

인터넷의 급속한 발전으로 다가온 디지털 시대는 인간의 삶을 더욱 비접촉적으로 만들어간다. 촉감은 시각과 청각에 비해 중요성이 크게 인식되지 못하지만, 제품의 질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구는 촉감이 중요한 요소이지만 촉감을 직접 느낄 수 없는 환경에서 시각과 청각을 통해 촉감을 느낄 수 있는 방법을 연구하여, 시/청각적 촉감 인터페이스를 구현하는데 목적이 있다. 따라서 본 연구는 시/청각적 촉감 요인을 규명하고, 이를 인터페이스 디자인에 적용 및 평가하였다. 이를 위해 우선 시/청각적 촉감인터페이스의 개념을 제안하고, 시/청각적 촉감인터페이스를 이해하기 위해, 촉감의 신경학적, 생리학적 메카니즘을 연구하였다. 두 번째로 시/청각적 촉감의 요인을 11가지의 감성적 촉감요소와 여러 가지 디자인 촉감요소로 추출하고, 두 요소의 상관관계를 분석하였으며, 이를 시/청각적 촉감 인터페이스 디자인 체크시트를 통해 손쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 마지막으로 인터넷 쇼핑몰에서 의류 및 용기를 대상으로 실험 한 후, 13% 상승된 신뢰도를 얻을 수 있었다. 따라서 시각과 청각을 통한 촉감 구현은 가능성이 매우 높은 것으로 평가되었다. 본 연구는 인터넷 쇼핑몰, 가상 현실 등과 같이 촉감이 중요한 요소이지만 실재로 만져볼 수 없는 대상에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2001년도 추계학술발표논문집
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• pp.260-264
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• 2001

This paper presents virtual reality using 6-DOF Haptic interface. It is proposed reappearance of force using 6-DOF Haptic device that was designed by previous studies and 3D image considered time delay. The performance of conventional control is excellent in the case of the exactly known dynamic model of the robot, but degrades seriously as the uncertainty of the model increases. The virtual reality using 6-DOF Haptic interface is presented here to overcome such that, and verified through the experiment.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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• pp.1187-1188
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• 2009

In this paper we interface Tangible Devices (i.e. Haptic Devices) for 3D Virtual World based on MPEG-RoSE syntax. We called it Virtual World and Real World Interface (VRI). The VRI Technology project intends to provide virtual world information to real world and tangible experience to user of virtual world through tangible devices.

• 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.