• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제10권11호
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• pp.961-970
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• 2004

Tactile sensation is one of the most important sensory functions along with the auditory sensation for the visually impaired since it replaces the visual one of the persons with sight. In this paper, we present a tactile display device as a dynamic Braille display that is the unique tool f3r exchanging information among them. The tactile cell of the Braille display proposed is based on the dielectric elastomer, which is one of the electroactive polymers. It has advantageous features over the existing ones with respect to intrinsic softness, ease of fabrication, cost effectiveness and miniaturization. We introduce a new idea for actuation as well as additional considerations such as the driving circuit that makes it possible to drive multiple tactile cells in a high speed. Also, we describe the actuating mechanism of the Braille pin in details capable of realizing the enhanced spatial density of the tactile cells. Finally, results of psychophysical experiments are given to evaluate its effectiveness.

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

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

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

• 대한기계학회논문집B
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• 제37권6호
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• pp.545-550
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• 2013

본 논문은 정전기력을 이용한 마찰력 변조를 이용하여 손끝을 통한 촉각정보의 입출력을 동시 구현하는 소자를 제안하였다. 기존의 촉각소자들이 촉각정보의 입력 및 출력을 개별적으로 구현한 것에 비해 본 연구는 손끝의 수직/수평 방향 동작 인식과 질감 구현을 동시에 구현하였다는 점에서 차별성을 가진다. 실험분석을 통해 검증한 손끝 동작 인식기능은 수직방향의 클릭의 경우 0.146nF/$40{\mu}m$, 수평방향의 경우 0.09nF/$750{\mu}m$의 정전용량 변화를 통해 인식 가능하였으며, 질감 구현의 경우 정전기적 인력을 통해 마찰력을 32~152mN의 범위에서 제어할 수 있음을 확인하였다. 교류전압을 이용한 수평적 진동은 60V, 3Hz에서 최대 128.1mN의 마찰력 변조를 구현하였으며, 이는 기존 연구 대비 32% 향상을 보여준다. 본 연구는 손끝에서 정보의 입출력을 동시 구현하여 정보기기의 촉각인터페이스에 적용 가능하다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2004년도 ICCAS
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• pp.596-601
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• 2004

In this paper, we describe a study on the influence of the frequency variation of normal vibration using an integrated tactile display. It is necessary to consider this study because we want to find a method of displaying finer texture and know that the perception of fine textures is heavily influenced by temporal variation. Our tactile display system used in this experiment can simulate the micro shapes and roughness of surface textures by individual drives of a 6x8 pin array. Two experiments are performed. The first is a psychophysical experiment on the definition and range decision of roughness, and through the experiment, we clear up the meaning of roughness. The second is the main experiment about the frequency variation of normal vibration. We find the correlation between the vibration frequency and the texture and the condition for better display and perception of fine surfaces. The experimental results yielded two pieces of information. One is that lateral movement affects texture discrimination, and another is that normal vibration can make the perceived texture feel finer than real texture. That is, the vibrating stimulus is more effective for displaying a fine surface than static pressure, and it makes possible to display finer texture, exceeding the physical limit of the device.

• 대한기계학회논문집A
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• 제37권3호
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• pp.413-418
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• 2013

본 연구에서는 진동모터의 진동패턴을 설계하고 평가하는 시스템을 제안하여 촉감을 통해 더욱 풍부한 정보를 습득할 수 있는 방법을 제안하였다. 시스템은 진동패턴을 설계하고 평가할 수 있는 컴퓨터 프로그램과 진동패턴을 촉감으로 확인할 수 있는 진동촉감 제시장치로 구성된다. 프로그램에서는 설계자가 진동패턴을 직관적으로 설계할 수 있는 시각적 설계도구와 재생기능을 제공하며 설계된 진동패턴의 재생을 통해 평가자가 진동패턴이 어떠한 기능을 나타내고 있는지 선택할 수 있는 평가기능을 제공한다. 진동촉감제시장치는 프로그램으로부터 전송된 진동패턴 정보를 진동모터로 구동시켜 설계결과를 실제 촉감으로 확인 할 수 있는 기능을 제공한다. 개발한 시스템을 통해 스마트폰과 자동차 오디오에서 대표적으로 사용되는 기능들에 대한 진동패턴 설계 및 평가를 진행하여 평가정보가 설계에 피드백 되는 방법과 높은 평가채택률을 획득한 진동패턴들을 분석하여 진동패턴 설계 지침을 제시하였다.

• 한국컴퓨터정보학회:학술대회논문집
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• 한국컴퓨터정보학회 2014년도 제50차 하계학술대회논문집 22권2호
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• pp.53-54
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• 2014

본 논문에서는 시각 장애인들을 위해 유용한 정보를 제공해 주기 위한 촉각표시장치의 효율적인 정보 표시 방법에 대해 제안한다. 이 방법은 전방에 장애물이 있을 경우 이를 인지 및 촉각 정보로 변환하여 제공함으로 인해 사고를 미연에 예방하고자 한다. 이 방법은 저가의 스테레오 카메라를 이용하여 경제적인 비용으로 구성이 가능하다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권2호
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• pp.155-162
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• 2009

In walking guide robot, a guide vehicle detects an obstacle distribution in the walking space using range sensors, and generates a 3D grid map to map the obstacle information and the tactile display. And the obstacle information is transferred to a blind pedestrian using tactile feedback. Based on the obstacle information a user plans a walking route and controls the guide vehicle. The algorithm for 3D detection of an obstacle distribution and the method of mapping the generated obstacle map and the tactile display device are proposed in this paper. The experiment for the 3D detection of an obstacle distribution using ultrasonic sensors is performed and estimated. The experimental system consisted of ultrasonic sensors and control system. In the experiment, the detection of fixed obstacles on the ground, the moving obstacle, and the detection of down-step are performed. The performance for the 3D detection of an obstacle distribution and space mapping is verified through the experiment.

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