• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제14권9호
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• pp.956-967
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• 2000

In this paper, we explore the issues of force display in the cooperative virtual environment shared by multiple users distributed over the network with heterogeneous hardware platforms. The proposed method is to cope with the problem of small time delay and the difference of sampling rate in the distributed configuration. In the proposed approach the interaction forces of the participants are just treated as the independent sources of acceleration. Thus the action of a participant simply changes the acceleration of the virtual object and consequently the states of the virtual object will be updated. When the updated states are reported to all the participants, the information on the time of state changes is delivered, too. Employing the discrete state information updated by the other users, each user modifies his own virtual environment and pseudo-realtime simulation can be realized. Excluding the software interface and the communication technique, it is proposed the simulation method for the operation of respective users and the way of calculating the driving input to the display device. For experimental verification we construct a cooperative virtual environment shared by two remote users and outline the results of experiments.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제16권4호
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• pp.117-123
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• 2016

본 논문에서는 사용자의 손가락 제스쳐를 인식하여 증강현실(Augmented Reality) 환경에서 3D 객체를 조작하기 위한 핸드-제스쳐 인터페이스를 구현한다. 구현된 핸드-제스쳐 인터페이스는 입력된 실 영상으로부터 손 영역을 추출하고, 사용자의 핸드 제스쳐에 의한 핸드 마커에 의해서 증강 객체를 생성한다. 그리고 사용자 제스쳐에 상응하는 3D 객체 조작은 손 영역의 면적 비율, 손가락 개수, 손 영역 중심점의 변화 등의 상관 관계를 분석하여 수행한다. 구현된 증강현실 3D 객체 조작 인터페이스의 성능 평가를 위해서는 OpenGL로 3D 객체를 제작하고, OpenCV 라이브러리를 기반으로 C++언어를 사용하여 핸드 마커 및 제스쳐 인식의 모든 처리 과정을 구현하였다. 그 결과, 각 사용자 핸드-제스쳐 명령-모드별 평균 인식률이 90%이상으로 성공적인 인터페이스 기능을 보였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.381-390
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• 2007

웹 가상공간에서 3D 객체로 이루어져 있는 콘텐츠가 다양한 분야에서 활용되고 있지만, 현재까지는 주로 3D 가상공간을 둘러보거나 3D 객체를 시각화하는 것이 주요 목적이다. 한편, 분해 및 조립 등의 3D 객체의 조작과정을 정교하게 제어하고 또한 이러한 조작과정 자체를 기록하는 기술은 아직 초보적인 수준으로서 현재 조작한 결과만을 기록할 수 있는 정도이다. 따라서, 본 연구에서는 3D 객체로 이루어진 구조물에 대하여 조작과정을 의미있게 기록하고 재생할 수 있는 표현기법을 연구하였다. XML 또는 VRML로 표현된 3D 구조물을 구성하는 객체간의 구조 및 관계를 분석하여 객체의 조작과 조작과정 기록에 활용하였다. 기존의 일방적인 조작결과의 기록에서 벗어나서 사용자가 선택적으로 조작과정을 기록하고 저장할 수 있는 XML 기반의 조작과정 어노테이션 기법을 연구하였다. 제시된 어노테이션 기법은 선택적인 기록이 가능할 뿐 아니라 선택적인 재생이 가능하여 3D 구조물의 다양한 활용을 가능하게 해준다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.2435-2440
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• 2003

Manipulation of the nano/micro scale object has been a key technology in biology as the sizes of DNA, chromosome, nucleus, cell and embryo are within such order. For instance, for embryo cell manipulation, the cell injection is performed manually. The operator often spends over a year to carry out a cell manipulation project. Since the typical success rate of such operation is extremely low, automation of such biological cell manipulation has been asked. As the operator spends most of his time in finding the position of cell in the Petri dish and in injecting bio-material to the cell from the best orientation. In this paper, we propose a new strategy and a vision system, by which one can find, recognize and track nucleus, polar body, and zona pellucida of the embryo cell for automatic biomanipulation. The deformable template matching algorithm has been used in recognizing the nucleus and polar body of each cell. Result suggests that it outperforms the conventional methods.

• 한국정밀공학회지
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• 제13권9호
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• pp.104-113
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• 1996

In robot system, the robot manipulation needs the information of task and objects to be handled in possessing a variaty of positions and orientations. In the current industrial robot system, determining position and orientation of objects under industrial environments is one of major problems. In order to pick up an object, the roblt needs the information about the position and orientation of object, and between objects and gripper. When sensing is accomplished by pinhole model camera, the mathematical relationship between object points and their images is expressed in terms of perspective, i.e., central projection. In this paper, a new approach to determine the information of the supporting points related to position and orientation of the object using the robot vision system is developed and testified in experimental setup. The result will be useful for the industrial, agricultural, and autonomous robot.

• 한국정보처리학회논문지
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• 제2권1호
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• pp.1-11
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• 1995

현실세계의 복잡한 데이타모델을 표현하고 관리하는 객체지향 데이타베이스 관리 시스템에서는 모든 객체들에 대한 접근과 조작이 객체관리기에 의해 처리된다. 본 논 문에서는 객체지향 질의처리를 위한 객체관리기의 호출함수와 의미를 규정하는 객체 관리기 인터페이스의 설계 원칙을 제안하고, 이에 따라 객체관리기 인터페이스를 구현 한다. 구현된 객체관리기 인터페이스는 질의처리부와 객체관리부를 서로 독립적으로 개발할 수 있는 환경을 할 뿐만 아니라, 다양한 응용의 적용을 가능하게 하며, 사용자 에게 효율적 접근 방법을 제공한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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• pp.19-24
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• 2008

본 논문은 원격제어(teleoperation)시스템에서 카메라로부터의 실시간 영상정보를 이용하여 조작대상이 되는 물체의 물리기반모델(physically-based model)을 만들고 이를 기반으로한 햅틱 렌더링 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CCD 카메라를 통한 영상정보와 물성치(mechanical properties)를 이용하여 변형체(deformable object)의 물리적 기반 모델이 구현되고 햅틱장치로 조종되는 평면 로봇(planar robot)을 제어하여 변형체에 변형을 가하면 구현된 물리적 모델에 의해 햅틱 피드백을 위한 반력값이 계산된다. 스네이크 알고리즘을 이 용하여 영상정보로부터 변형체의 외형정보(geometry information)를 추출하며, 변형체의 경계(boundary)에서의 반력값을 계산하기 위해 경계요소법(boundary element method)을 사용한다. 제안된 햅틱 렌더링 알고리즘을 이용하여 원격조작간에 힘센서를 사용하지 않고 사용자에게 햅틱 피드백을 제공할 수 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.571-572
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• 2008

• 한국보육지원학회지
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• 제15권6호
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• pp.139-167
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• 2019

Objective: This study aims to investigate the effects of a learning cycle model-based early childhood education program using physical motion on young children's scientific inquiry ability, scientific attitude, object manipulation ability and spatial ability. Methods: The subjects of this study were 60 five-year-old children who were attending K-G City Childcare Center. The SPSS Window 21.0 program and content analysis method were used, and post-validation Tukey was conducted to examine the differences between the one-way ANOVA and the group. Results: Activities using body movement were practiced systematically based on the circle learning. Children could revise their pre-concept and concept of error by interacting with other children, teachers and the environment. Furthermore, children were attaining new knowledge while they were doing body movement activities, assessing and applying them to actual activities. Conclusion/Implications: This study is investigated a cyclic learning-based early childhood science education program using physical motion, which has significance in systematic and practical early childhood centered education for young children.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제17권3호
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• pp.507-514
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• 2022

가정에서 사람을 보조하기 위해 이동과 작업이 모두 가능한 모바일 매니퓰레이터의 필요성이 커지고 있다. 본 논문에서는 크기가 작고 낮은 가격으로 구성할 수 있는 모바일 매니퓰레이터를 개발하기 위해 모바일 로봇에 탑재할 수 있는 소형 매니퓰레이터 시스템을 개발하였다. 개발한 매니퓰레이터는 4자유도를 가지며, 끝단에 그리퍼와 카메라를 부착하여 물체의 인식과 인식한 물체에 대한 작업 수행이 가능하다. 개발한 매니퓰레이터는 수직 방향의 선형 이동이 가능하여 상대적으로 높이 위치한 사람의 손에 물건을 전달하거나 협업을 수행하는 데 유리하다. 개발한 매니퓰레이터의 4자유도 동작을 위한 4개의 액츄에이터를 매니퓰레이터의 베이스에 가깝게 배치하고 매니퓰레이터의 회전 관성을 줄임으로써 매니퓰레이터의 작업 중 안정성을 높이고 모바일 매니퓰레이터의 전복 위험을 낮추었다. 개발한 매니퓰레이터의 끝단에 위치한 카메라에서 RGB 영상을 획득하고 영상처리를 통해 물체를 인식하여 목표한 위치로 옮기는 픽 앤 플레이스 동작을 시험하였으며 로봇의 작업영역(workspace) 내에서 성공적으로 동작함을 확인하였다.