• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
• /
• v.37 no.3
• /
• pp.359-364
• /
• 2013

In order to use a linear vibration motor for the actuator of a haptic interface, the motor must provide a higher reaction rate and longer service life than typical rotational motors with an eccentric mass. In this paper, we propose a linear vibration motor that is equipped with a voice-coil actuator and permanent-magnet springs. To concentrate the magnetic flux in the actuator, a Halbach-style magnetization pattern is used. Permanent-magnet springs replace mechanical springs to help increase the service life. We use the method of equivalent current sheets and the method of images to analyze and model the proposed vibration motor. These methods are validated using finite element analyses and experiments. A prototype motor is designed and fabricated. Tests with the prototype show the feasibility of the proposed linear vibration motor.

• Journal of Appropriate Technology
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.146-150
• /
• 2020

Assistive technologies for people with disabilities are often marginalized in the Fourth Industrial Revolution. In this paper, we intend to present the possibility of acquiring tactile information through the tactile display adapting an electromagnetic actuator. The multi-layered display designed for tactile communication has innovatively narrowed the size and spacing of cells in order to express pictures, maps, and graphics. This display has enabled the visually impaired to touch two-dimensional information combining with other assistive technologies so that. It would also provide a technical source of access to STEM education (Science, Technology, Engineering, and Mathematics) so that students will perform better and be better prepared for advanced education. Moreover, it can be applied to public infrastructure and transportation in smart-city projects on the globe. Hence, this paper introduces the principle of Electromagnetic-actuator and how it can be utilized in many diverse areas.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 2003.10a
• /
• pp.2753-2758
• /
• 2003

Tactile sensation is essential for many manipulation and exploration tasks not only in a real environment but also in a virtual environment. In this paper, we discuss a conceptual design of an integrated tactile display system. The system comprises two parts: a 2 DOF force feedback device for kinesthetic display and a tactile feedback device for displaying the normal stimulation to skin and the skin slip/stretch. Psychophysical experiments measure the effects of fingerpad selection, the direction of finger movements and the texture width on tactile sensitivity. We also investigate characteristics of lateral finger movement while subjects perceive different textures. From the experimental results, the principal parameters for designing a tactile display are suggested. A tactile display device is implemented using eight piezoelectric bimorphs and a linear actuator, and is attached to a 2 DOF translational force feedback device to simultaneously simulate texture and stiffness of the object.

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

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2015.10a
• /
• pp.1607-1609
• /
• 2015

정보통신 기술의 발달과 스마트폰의 보급으로 일반 사용자들은 언제, 어디서나 가족 및 주변 사용자들의 모습을 바라보며 통화할 수 있게 되었고, 원하는 영상이나 사진을 감상할 수 있다. 하지만 시각장애인들은 이들을 위한 연구 및 사회적 인프라의 부족으로 인하여 이와 같은 서비스들의 제공 대상에서 늘 제외되어 왔다. 이러한 사항을 개선하기 위하여 본 연구는 시각장애인들을 위한 새로운 방식의 촉각 TV 시스템을 제안한다. 제안하는 시스템은 크게 3D 캡쳐(Capture) 기술, 실시간 전송/스트리밍 기술, 햅틱(Haptic) 장치 및 액츄에이터(Actuator)제어 기술로 구성된다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• v.12 no.2
• /
• pp.72-75
• /
• 2011

In this study, $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.97}Sb_{0.03})O_3+0.9$ mol% $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}+x$ mol% $K_4CuNb_8O_{23}$ (x = 0, 0.2, 0.6, 0.8) ceramics were prepared by a conventional mixed oxide method. Their microstructure and electric properties were investigated. The secondary phase was made by virtue of $K_4CuNb_8O_{23}$ (KCN) addition in the $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.97}Sb_{0.03})O_3$ system ceramics. However, the sinterability of the ceramics increased with increasing $K_4CuNb_8O_{23}$ content. At the 0.6 mol% $K_4CuNb_8O_{23}$ added composition ceramics sintered at $1,060^{\circ}C$, kp and $d_{33}$ showed the optimum values of 0.39 and 145 pC/N, respectively, suitable for piezoelectric actuator application.

• Journal of Institute of Control, Robotics and Systems
• /
• v.11 no.5
• /
• pp.445-450
• /
• 2005

In this paper, we suggest an integrated tactile display system that provides kinesthetic force, pressure distribution, vibration and slip/stretch. The system consists of two parts: a 2 DOF force feedback device for kinesthetic display and a tactile feedback device for displaying the normal stimulation to the skin and the skin slip/stretch. Psychophysical experiments measure the effects of fingerpad selection, the direction of finger movements and the texture width on tactile sensitivity. We also investigate the characteristics of lateral finger movement while subjects perceive different textures. From the experimental results, the principal parameters for designing a tactile display are suggested. A tactile display device, using eight piezoelectric bimorphs and a linear actuator, Is implemented and attached to a 2 DOF translational force feedback device to simultaneously simulate the texture and stiffness of the object. As a result, we find out that the capability of the suggested device is sufficient to display physical quantities to display the texture.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.304-304
• /
• 2010

최근 생활에 편리하며 휴대하기 좋은 전자기기들이 개발되고 있다. 휴대폰이나 MP3와 같은 전자기기들은 거의 필수품이라고 할 정도로 우리의 일상생활에 근접하여 있다. 그 종 대표적으로 휴대폰의 종류로 스마트폰과 같은 터치스크린을 이용한 사례는 점차 상승하고 있으며 시간이 지날수록 그 수요는 더욱 많아지고 있다. 때문에 몰입감 제공을 위하여 햅틱장치의 채용이 일반화 되고 있다. 햅틱장치란 가상환경이나 원거리에 있는 환경과 사용자가 상호 작용할 때 사용자에게 촉감이나 힘의 정보를 전달하여 주는 장치로 진동 및 회동 저항에 의해 사용자로 하여금 촉감들 느낄 수 있도록 하는 장치를 뜻한다. 즉, 현실감을 전달을 중점으로 하는 햅틱장치는 빠른 응답 속도와, 진동의 주파수와 크기는 독립적으로 제어가 가능해야 하며 기계적 수용기들을 직접적으로 자극할 수 있어야 한다. 하지만 모바일 햅틱장치의 경우 크기 및 소비전력의 문제로 모든 스펙을 만족하기에는 어려워 좀 더 한정적인 느낌을 제공할 수 없다. 현재까지 모바일 장치에서 햅틱 피드백을 위하여 진동모터나, 솔레노이드, 압전 액츄에이터 등이 많이 사용되어 지고 있다. 그 중 압전 액츄에이터는 입력에너지를 기계적 출력에너지로 변환되는 효과를 이용 한 것으로 압력 센서, 초음파 센서 등 많은 분야에서 응용되고 있으며 변위 범위는 작지만, 크기가 매우 작고 변위 정밀도가 높으며 발생력과 응답속도가 빠르다는 장점이 존재한다. 이를 이용한 햅틱 압전 엑츄에이터의 제작에 사용되는 압전 세라믹스는 높은 전기적 특성을 가질수록 더 졸은 효율을 가지며 이로 인하여 보다 좋은 전기적 특성을 가지는 압전 세라믹스를 필요로 한다. 현재 많이 사용되는 PZT계 세라믹스는 우수한 전기적 특성으로 많이 사용되고 있지만 Pb의 유독성으로 인한 환경문제로 Pb가 포함된 제품을 제한하고 있어 현재 Lead-free의 연구가 이루어지고 있다. Lead-free중 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3$(BZT)는 PZT계 세라믹스를 대체할 차세대 압전 재료로 주목받고 있다. 일반적으로 Lead-free의 압전계수($d_{33}$=100~300pC/N)는 비교적 낮은 값을 보이지만 BZT의 압전계수(BZT $d_{33}$~620pC/N)는 PZT계 세라믹스의 압전계수($d_{33}$=500~600pC/N)와 비교하여 부족하지 않은 압전계수를 보여주며 PZT를 대체할 재료로 주목받고 있다. 본 실험은 햅틱 압전 엑츄에이터용 무연 압전세라믹스의 제작을 위하여 Ba$(Ti_{0.8}Zr_{0.2})O_3-(Ba_{0.7}Ca_{0.3})-TiO_3$(BZT -BCT)의 조성으로 유전 및 압전 특성을 조사하였다.