• Transactions on Electrical and Electronic Materials
• /
• 제13권5호
• /
• pp.215-220
• /
• 2012

Miniature ultrasonic and tactile sensors on Si substrate have been proposed, fabricated and characterized to detect objects for a dexterous robot. The ultrasonic sensor consists of piezoelectric PZT thin film on a Pt/Ti/$SiO_2$ and/or Si diaphragm fabricated using a micromachining technique; the ultrasonic sensor detects the piezoelectric voltage as an ultrasonic wave. The sensitivity has been enhanced by improving the device structure, and the resonant frequency in the array sensor has been equalized. Position detection has been carried out by using a sensor array with high sensitivity and uniform resonant frequency. The tactile sensor consists of four or three warped cantilevers which have NiCr or $Si:B^+$ piezoresistive layer for stress detection. Normal and shear stresses can be estimated by calculation using resistance changes of the piezoresitive layers on the cantilevers. Gripping state has been identified by using the tactile sensor which is installed on finger of a robot hand, and friction of objects has been measured by slipping the sensor.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제14권1호
• /
• pp.133-143
• /
• 2011

본 연구에서는 햅틱 정보를 이용하여 시각장애인들이 이동할 방향을 촉각적으로 제시할 수 있는 휴대용 네비게이션 시스템을 제안한다. 시각장애인들에게 촉각정보를 전달하기 위해 솔레노이드, 영구자석 및 탄생 스프링으로 이루어진 촉감 모듈을 개발하고 제안하는 시스템에 탑재한다. 또한 진동모터를 탑재하여 제안한 시스템의 특정 지역에서 진동이 발생하여 시스템의 표면을 타고 다른 곳으로 흘러가는 2D 이동진동과 기법을 제안한다. 촉감모듈과 이동진동파는 제안하는 시스템 내에서 사람의 손가락과 손바닥을 각각 촉각적으로 자극함으로 방향을 제시한다. 제안한 시스템이 촉각적으로 사용자에게 방향성을 제시할 수 있는가를 증명하기 위하여 실험을 수행한다. 본 연구의 실험 결과로부터 제안하는 시스템은 사용자에게 실시간으로 이동할 방향을 전달함을 알 수 있다.

• 한국기계가공학회지
• /
• 제13권2호
• /
• pp.8-14
• /
• 2014

Many kinds of robots and machines have been developed to replace human laborin industrial and medical fields, as well as domestic life. In these applications, the device sneed to obtain environmental data using diverse sensors. Among such sensors, the tactile sensor is important because of its ability to get information regarding surface texture and force through the use of mechanical contact. In this research, a simple tactile sensor was developed using the direct writing of pressure sensitive material and layered fabrication of photocurable material. The body of the sensor was fabricated using layered fabrication, and pressure sensitive materials were dispensed between the layers using direct writing. We examined the line fabrication characteristics of the pressure sensitive material according to nozzle dispensing conditions. A simple $4{\times}4$ array flexible tactile sensor was successfully fabricated using the proposed process.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
• /
• pp.741-744
• /
• 2009

본 논문에서는 Pin-type Viboratctile Display Device와 Gyroscope 및 가속도 센서, USB HID을 이용한 글러브 마우스를 제시한다. 이 장치는 장갑 안에 위치한 Gyroscope와 가속도 센서를 통해 사용자의 손목의 움직임을 인식하고 Bluetooth를 통해 본 논문에서 사용하기 위해 제작된 마우스 인식이 가능한 USB 동글에 데이터를 전달한다. 그리고 특정 어플리케이션을 통해 PC상의 정보를 사용자에게 Pin-type Vibrotactile Display 장치를 통해 촉감을 전달한다. 이 마우스는 USB 장치를 제외한 시스템에 필요한 모든 장치들을 글러브 안에 위치하여 Wearable 형태의 시스템을 구현한다. 사용자가 일반적인 공간 마우스를 사용하고 싶으면 다른 어플리케이션 없이 USB 동글만으로 인식이 가능하고 진동촉각을 느끼고자 하면 PC의 시리얼 통신 포트를 USB 동글에 연결하여 사용할 수 있다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1999년도 하계종합학술대회 논문집
• /
• pp.559-562
• /
• 1999

In this paper, we developed on internet based assembly information display system for the blind. The system is consist of hardware and software. The hardware is consist of a voice synthesis device and a tactile display for character information, and the software is consist of internet web browser for the blind and braille program. The tactile-device system consists of a control unit, pin array, pin generator, serial port, and a power supply. The pin exerted by a electromagnetic method, solenoid. The internet web browser separates the character and image from internet web page, and character information in the web page is converted to braille and fed to sound system. Also the image in the web page can be printed developed tactile display. As the results of experiment, the blind could access the internet web site by using this system and understand various internet information.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 1994년도 Proceedings of the Korea Automatic Control Conference, 9th (KACC) ; Taejeon, Korea; 17-20 Oct. 1994
• /
• pp.587-592
• /
• 1994

To realize artificial device with sensing ability of the human skin, a mono-material tactile sensor with three sensing functions made of some elastic thin electro-conductive rubber sheet with eight latticed patch elements is proposed. This trial sensor provides the information of three kinds of model material characteristics such as thermal property, hardness property and the surface situation of materials by setting up three kinds of surface models as test materials. It can be finally expected to estimate unknown model materials by analyzing the data of the sensor.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
• /
• pp.1683-1687
• /
• 2009

본 논문에서는 모바일기기에 적용가능한 햅틱 액츄에이터들을 제시한다. 모바일 디바이스에서 햅틱감각을 전달하기 위하여 동작주파수, 자극의 세기 뿐 아니라 크기나 전력소모까지도 고려해야 한다. 그러므로 현재까지 많은 모바일 기기에서는 햅틱감각을 생성하기 위하여 크기가 작고 쉽게 장착가능한 진동모터를 많이 사용하고 있다. 본 논문에서는 진동 모터와 다양한 햅틱 감각을 생성할 수 있는 햅틱 액츄에이터들에 대하여 소개한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
• /
• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
• /
• pp.1-6
• /
• 2008

본 연구에서는 게임에서의 몰입도 증가를 위해 기존 버튼 방식의 입력에 사용자의 자연스러운 동작을 이용한 입력과 진동 촉감을 출력하는 게임 컨트롤러를 제안한다. 동작을 이용한 입력장치는 가속도 추적기와 적외선 비디오 카메라를 동시에 사용한다. 두 정보의 장단점을 보완/융합해서 컨트롤러의 움직임을 추적하고, 사용자의 동작을 인식한다. 다양한 종류의 진동촉감은 보이스코일 진동자를 이용하여 제공된다. 또한, 제안하는 게임 컨트롤러를 게임의 상호작용에 적용하는 방법을 제공하고, 응용 프로그램에의 적용가능성을 살펴본다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
• /
• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
• /
• pp.145-150
• /
• 2005

This paper presents an Electrotactile Display System (ETCS). One of the most important human sensory systems for human computer interaction is the sense of touch, which can be displayed to human through tactile output devices. To realize the sense of touch, electrotactile display produces controlled, localized touch sensation on the skin by passing small electric current. In electrotactile stimulation, the mechanoreceptors in the skin may be stimulated individually in order to display the sense of vibration, touch, itch, tingle, pressure etc. on the finger, palm, arm or any suitable location of the body by using appropriate electrodes and waveforms. We developed an ETCS and investigated effectiveness of the proposed system in terms of the perception of roughness of a surface by stimulating the palmar side of hand with different waveforms and the perception of direction and location information through forearm. Positive and negative pulse trains were tested with different current intensities and electrode switching times on the forearm or finger of the user with an electrode-embedded armband in order to investigate how subjects recognize displayed patterns and directions of stimulation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.229.1-229.1
• /
• 2014

Tactile sensors have widely been researched in the areas of electronics, robotic system and medical tools for extending to the form of bio inspired devices that generate feeling of touch mimicking those of humans. Recent efforts in adapting the tactile sensor have included the use of novel materials with both scalability and high sensitivity [1]. Graphene, a 2-D allotrope of carbon, is a prospective candidate for sensor technology, having strong mechanical properties [2] and flexibility, including recovery from mechanical stress. In addition, its truly 2-D nature allows the formation of continuous films that are intrinsically useful for realizing sensing functions. However, very few investigations have been carrier out to investigate sensing characteristics as a device form with the graphene subjected to strain/stress and pressure effects. In this study, we present a sensor of vertical forces based on single-layer graphene, with a working range that corresponds to the pressure of a gentle touch that can be perceived by humans. In spite of the low gauge factor that arises from the intrinsic electromechanical character of single-layer graphene, we achieve a resistance variation of about 30% in response to an applied vertical pressure of 5 kPa by introducing a pressure-amplifying structure in the sensor. In addition, we demonstrate a method to enhance the sensitivity of the sensor by applying resistive single-layer graphene.