• 한국멀티미디어학회:학술대회논문집
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• 한국멀티미디어학회 2003년도 춘계학술발표대회논문집
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• pp.499-502
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• 2003

VR(virtual reality, 가상 현실) 환경이 대중화 되면서, VR 환경 하에서 사용자가 반력(force feedback)을 느끼게 하는 방법들에 대한 연구가 활발해 지고 있다. 이러한 반력의 사용에 있어, 반력을 지원하는 하드웨어, 소프트웨어들이 필수적이고, 기존의 탁상형 고정식인 반력 게임컨트롤러 뿐만 아니라, 게임 플레이어가 보다 향상된 체감효과를 통해 현실감을 경험할 수 있도록 다양한 햅틱 장치를 필요로 한다. 본 연구에서는 신체에 착용하여 체감을 느낄 수 있도록 특별 제작된 (custom) 햅틱 수트 (haptic suit)를 다룬다. 이를 위한 게임 인터페이스를 제시하여, 게임 컨텐츠에 실재감을 부여할 수 있는 반력을 편집하고, 재생할 수 있는 효과 생성기를 제시한다.

• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 2005년도 춘계 학술발표대회 논문집
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• pp.214-215
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• 2005

• 한국HCI학회논문지
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• 제2권2호
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• pp.53-59
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• 2007

3D/가상환경 애플리케이션을 위한 3D 인터랙션에 관한 연구는 이동(navigation), 선택(selection), 조작 (manipulation), 시스템 제어(system control)와 같은 기본적인 4가지 형태의 상호작용으로 정의하고 광범위하게 연구되어 왔으며, 일반적으로 현실세계나 가상환경에서 작은 물체라도 상호작용하기에 적합한 기술로 여겨져 왔다. 그러나 이러한 비직관적인 상호작용 방법은 최근 산업계에서 필요시 되고 있는 가상 훈련이나 가상 디자인/사용성 평가 시스템과 같이 사용자가 도구나 장치를 사용하여 간접적으로 물체를 조작해야 하는 비직관적인 상호작용 방법이 아닌, 자신의 손으로 직접 물체를 만지거나 조작할 수 있는 직관적인 상호작용 방법이 필요한 고품질, 고정밀 애플리케이션을 지원하기에는 적합하지 않은 방법이었다. 따라서 본 연구에서는 직관적이며 자연스러운 상호작용을 지원하기 위한 방법으로 고정밀 핸드 조작과 사실적 역.촉감을 제공하는 장갑형 핸드 인터페이스 장치 및 햅틱 장갑 장치와 6자유도 햅틱 장치로 구성된 핸드 햅틱 인터페이스를 제시하고자 한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2004년도 학술대회 논문집 정보 및 제어부문
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• pp.406-409
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• 2004

Recently, many auto makers and OEM are now developing various telematics control units(TCU). TCU has an embedded OS and many user-friendly services inherently and frequently the driver operates the TCU on driving a car. Although the TCU has some accident resistive functions, secondhand accidental problem arose. Current Korean domestic TCUs have some interfaces such as push-button, touch screen, voice recognition and etc. But, because of operational complexity, technical limitation, it has not sufficient user-friendly interface. In this paper, to overcome this problem, haptic devices are considered. We present haptic devices and applications on the basis of that of U.S. Immersion co. and also BMW's iDrive technology.

• 로봇학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.131-138
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• 2020

This paper proposes a low-cost robotic surgery system composed of a general purpose robotic arm, an interface for daVinci surgical robot tools and a modular haptic controller utilizing smart actuators. The 7 degree of freedom (DOF) haptic controller is suspended in the air using the gravity compensation, and the 3D position and orientation of the controller endpoint is calculated from the joint readings and the forward kinematics of the haptic controller. Then the joint angles for a general purpose robotic arm is calculated using the analytic inverse kinematics so that that the tooltip reaches the target position through a small incision. Finally, the surgical tool wrist joints angles are calculated to make the tooltip correctly face the desired orientation. The suggested system is implemented and validated using the physical UR5e robotic arm.

• 한국CDE학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.12-18
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• 1999

A deformable non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) based volume is programed for the force reflecting exoskeleton haptic device. In this work, a direct free form deformation (DFFD) technique is applied for the realistic manipulation. In order to implement the real-time deformation, a nodal mapping technique is used to connect points on the virtual object with the NURBS volume. This geometric modeling technique is ideally incorporated with the force reflecting haptic device as a virtual interface. The results in this work introduce details for the complete set-up for the realistic virtual clay modeling task with force feedback. The force reflecting exoskeleton haptic manipulator, coupled with a supporting PUMA 560 manipulator and the virtual clay model are integrated with the graphics display, and results show that the force feedback from the realistic physically based virtual environment can greately enhance the sense of immersion.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.1759-1764
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• 2005

Human Adaptive Mechatronics(HAM) is a new concept which was proposed in our university's research project sponsored by Japanese Ministry of Education, Sports, Culture, Science and Technology(MEXT), and is defined as "intelligent mechanical systems that adapt themselves to the user's skill under various environments, assist to improve the user's skill, and assist the human-machine system to achieve best performance". In this paper, the concept and key-items of HAM are mentioned. And the control strategy to realize a HAM human-machine system is explained in the case of physical-interface system, i.e. haptic system. The proposed assist-control of a force-feedback type haptic system includes online estimation of a operator's control characteristics, and a `force assist' function implemented as a change in the support ratio according to the identified skill level. We developed a HAM-haptic device test system, executed evaluation experiments with this apparatus, and analyzed the measured data. It was confirmed that the operator's skill could be estimated and that operator's performance was enhanced by the assist-control.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권1호
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• pp.44-50
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• 2013

본 논문에서는 로봇의 팔을 기본 센서로 사용하여 별도의 센서 없이 사람을 따라다니는 햅틱 기반 로봇을 제안한다. 로봇 팔의 관절 각각에는 움직임을 생성하기 위한 모터가 있으며, 로봇 팔에 힘을 가하여 움직이면 각 관절의 각도가 변하면서 모터에서 그 각도를 출력 신호로 내보낼 수 있다. 따라서 사람이 로봇의 팔을 잡고 당기거나 밀면 로봇에서는 그 움직임을 각도로 읽어들이는 촉감 인터페이스로 활용할 수 있다. 구현된 로봇은 사람이 팔로 로봇 팔을 잡아끄는 움직임을 측정하여 움직이며 사람이 손을 잡고 이끎으로서 사람을 따라다닐 수 있다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.59-64
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• 2008

본 논문은 클라이언트/서버 구조의 촉감기반 네트워크 가상환경 시스템의 안정성을 평가하고, 네트워크 지연에 따른 촉감의 질적 저하 정도를 분석한다. 이를 통해서 안정성과 투명성을 위한 올바른 통신 구조를 도출하고 사용자가 요구하는 현실감 수준에 적합한 네트워크 상황의 예측 방법을 소개한다. 또한 네트워크 지연에 의해 생성되는 비현실적인 힘 피드백을 스프링 상수의 동적인 변경을 통해서 보상하는 네트워크 지연 보상기법을 제안한다. 촉감 기반 네트워크 응용프로그램을 기반으로 제안된 촉감기반 네트워크 가상환경 구조의 안정성 및 투명성 평가의 타당성을 검증하고 네트워크 지연 보상 기법의 유용성을 확인한다.