• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2004.10a
• /
• pp.768-773
• /
• 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
• /
• 2003.11b
• /
• pp.263-266
• /
• 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 Korea Multimedia Society Conference
• /
• 2002.11b
• /
• pp.530-534
• /
• 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 Korea Information Processing Society Conference
• /
• 2002.11c
• /
• pp.2305-2308
• /
• 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.

• Proceedings of the Korea Society for Simulation Conference
• /
• 2002.05a
• /
• pp.103-108
• /
• 2002

본 연구는 이산 사건 시스템 형식론(DEVS: Discrete Event System Specification)을 이용한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 방법론을 제안한다. 기존 군체계에 관련된 모델링 기술은 물리적 모델링, 비쥬얼 모델링, 또는 개념적 모델링 등 개별 기능중심의 단편적 플랫폼 모델링에 그치고 있으며, 무기체계 분석 시뮬레이션도 개별 단위체 중심으로 평가되어져서, 다양하고 종합적인 그리고 상호운영성과 재사용성 등을 고려한 통합 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제공하지 못하는 단점을 갖는다. 따라서 본 논문에서는 개별 전투병력에서부터 첨단 무기체계에 이르는 다양한 전장 요소들을 계층 구조적으로 통합함으로써 장에서 발생될 수 있는 개별 전투병력의 미시적 행동 특성뿐 아니라 분대/중대/대대/사단급 단위의 거시적 전략/전술에 대한 묘사까지도 가능한 가상전장 모델링 및 시뮬레이션 환경을 제안한다. 제안된 방법론은 분대 단위의 가상 전장 환경에 대한 사례연구를 통해 검증하였으며, 향후 연구로는 대단위 가상전장에 대한 묘사를 위한 HLA 분산 시뮬레이션 기술의 적용에 대한 연구가 필요할 것이다.

• Electronics and Telecommunications Trends
• /
• v.20 no.5 s.95
• /
• pp.149-155
• /
• 2005

착용형 컴퓨터를 위한 햅틱 기술은 착용형 컴퓨터가 신체와 밀접하게 접촉되어 있다는 점을 이용해 피부를 통해 정보를 인지하고 표현하는 상호작용 기술을 의미한다. 피부는 신체 중 가장 표면적이 넓은 기관이면서 정보 전송을 위한 잠재적인 가능성을 가지는 통신 매개체이나 착용형 혹은 모바일 컴퓨터를 위한 사용자 인터페이스(userinterface) 분야로 활용된 사례는 드물었다. 최근 시각, 청각에 이어 피부 감각을 UI 분야로 활용하고자 하는 노력이 시도되고 있다. 본 고에서는 피부 감각을 이용한 햅틱 기술에 대한 전반적인 소개와 이를 착용형 컴퓨터를 위한 인터페이스로 활용 시 고려할점과 향후 기술 동향에 대해 논의하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 2005.06a
• /
• pp.1802-1807
• /
• 2005

Tangible interface can be understood as a newly defined concept, which can provide an effective and seamless interaction between the human as a subjective existence and the cyberspace as an objective existence. Tactile sensation is essential for many exploration and manipulation tasks in the tangible space. In this paper, we suggest the design of an integrated tactile sensor-display system that provides both of sensing and feedback with kinesthetic force, pressure distribution, vibration and slip/stretch. A new tactile sensor with PDVF strips and display system with bimorph actuators has been developed and integrated by developed signal processing algorithm. In the scenario of haptic navigation in the tangible space, tactile feedback system is successfully experimented.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
• /
• 2003.06a
• /
• pp.241-245
• /
• 2003

In this paper, a microassembly system based on hybrid manipulation schemes is proposed and applied to the assembly of a photonic component. In order to achieve both high precision and dexterity in microassembly, we propose a hybrid microassembly system with sensory feedbacks of vision and force. This system consists of the distributed 6-DOF micromanipulation units, the stereo microscope, and haptic interface for the force feedback-based microassembly. A hybrid assembly method, which combines the vision-based microassembly and the scaled teleoperated microassembly with force feedback, is proposed. The feasibility of the proposed method is investigated via experimental studies for assembling micro opto-electrical components. Experimental results show that the hybrid microassembly system is feasible for applications to the assembly of photonic components in the commercial market with better flexibility and efficiency.

• Proceedings of the KIPE Conference
• /
• 1998.07a
• /
• pp.116-122
• /
• 1998

This Paper presents some of challenges of creating feedback force, through manipulation of master manipulator, allowing the user to feel objects within a virtual environment. A sense of touch for the virtual environment. A sense of touch for the virtual environments was generated by a virtual compliance control method. In theis system data communication between the master and slave, we used TCP protocol. In the experiments. A position error between the master and slave arm was about $13.56^{\circ}$ in case that the master and slave arm had not compliance properties of the virtual object, while they have the its properties the position error reduced by $2.43^{\circ}$.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
• /
• 2005.11b
• /
• pp.619-621
• /
• 2005

햅틱 장치를 이용한 변형체의 실시간 시뮬레이션은 가상현실을 구축하기 위한 중요한 기술의 하나로서 최근에 크게 각광받고 있다. 본 연구에서는 햅틱 장비와 변형체의 정확한 인터페이스를 구축하기 위하여 변형체의 물리적 특성을 고려한 연속체적 모델인 유한요소법을 통한 선행해석을 수행한다. 변형체와 햅틱 장치의 상호작용 과정에서 발생하는 변형과 반력을 사용자에게 실시간으로 제공하기 위하여 선행해석 결과를 이용한 변형체의 정적 시뮬레이션을 구현한다. 이와 함께 햅틱 장치와 접촉이 이루어지는 부분의 변형을 보다 자연스럽게 표현하기 위하여 적응적 유한요소법인 s-adaptive 방법을 적용하였으며 햅틱 장치와 접촉이 끝난 후의 변형체가 평형 상태로 돌아가는 과정을 모사하기 위하여 Newmark scheme을 통한 동적 시뮬레이션을 구현한다. 또한 최적화 행렬 연산 함수인 BLAS와 LAPACK을 이용하여 행렬 연산을 빠르게 수행하고 효율적인 메모리 사용 추구한다.