• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.831-838
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• 2009

This paper proposes an IR (infrared) LED (Light Emitting Diode)-based tactile fingertip sensor that can independently measure the normal and tangential force between the hand and an object. The proposed IR LED-based tactile sensor has several advantages over other technologies, including a low price, small size, and good sensitivity. The design of the first prototype is described and some experiments are conducted to show output characteristics of the proposed sensor. Furthemore, the effectiveness of the proposed sensor is demonstrated through anti-slip control in a multifunction myoelectric hand, called the KNU Hand, which includes several novel mechanisms for improved grasping capabilities. The experimental results show that slippage was avoided by simple force control using feedback on the normal and tangential force from the proposed sensor. Thus, grasping force control was achieved without any slippage or damage to the object.

• Archives of Reconstructive Microsurgery
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• 제9권1호
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• pp.23-26
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• 2000

From Jan. 1998, 28 young children patients with complete amputations at zone I or II were replanted using a microscopic technique. Children's average age was 4.5 years and the amputation levels were zone I in 12 cases and zone II in 16 cases. Overall survival rate was 57%(16 cases). In children, the advantages of the replantation for distal digital amputations are nearly normal length, good soft tissue coverage with nail and cosmetically high patient satisfaction but surgical technical difficulties are much greater than in adults.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제18권3호
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• pp.167-172
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• 2015

In this paper, we propose a new approach to design and control a smart gripper of robot system. A control method for flexible grasping a object in partially unknown environment was proposed, where a proximate sensor detecting the distance between the fingertip and object was used. Based on the proximate sensor signal the finger motion controller could plan the grasping process divided in three phases. The first step is scanning process which two first joints were moved to mid-position of the detected range by a state-variable feedback position controller, after the scanning was finished. The contact force of fingertip was then controlled using the detection sensor of the servo controller for finger joint control. The proposed grasping planning was tested on rectangular bar.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2002년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.190-194
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• 2002

Human uses sight, tactile sense to evaluate Total Hand Value(FUUAI) of textile fabrics. Tactile sense is important factor which decided the Total Hand Value of a textile fabric. When human feels the FUUAI, physical and physiological phenomena are occurred in finger. We first found out physical variable that is happened in fingertip when human is feeling the FUUAI. Such physical variable means characteristic of action tactual motion of finger such as moving range, tactile time, moved distance, speed of finger and applied force by finger. We study the relationship between action tactual motion and the ability in which the human distinguishes the textile fabric. As a result, we could know the characteristics of the tactual motion of fingertip to get high distinguishable ability. The characteristics were different in men and women respectively. In the case of man, touched time and moving range influenced to distinguish, and moving range, and the moving speed of finger influenced, in woman's case.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2006년도 하계종합학술대회
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• pp.319-320
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• 2006

In this paper, we propose a vision based system employing two cameras to provide effective touch screen function. The two main processes - determining touch (or no-touch) and contact location of screen plane - are essential for enabling touch screen function. First region of interest is found by using color characteristic and histogram for determining the contact mode. Second, if the hand touches the mirror, the fingertip point in image is found using the correlation coefficient based on the mirror attribute. Subsequently, the fingertip coordinate in image is transformed to the location in mirror plane by using four predefined points (termed as four-point method) and bilinear transform. Representative experimental results show that the proposed system is suited to touch screen.

• 대한인간공학회지
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• 제16권2호
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• pp.83-100
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• 1997

The Human Sensory Feedback Laboratory, park of the Armstrong Laboratory at Wright-Patterson Air Force Base, Ohio, is involved in the development and evaluation of systems that provide sensory feedback to the human operator in telerobotic and virtual environment applications. Specific projects underway in the laboratory are primarily concerned with the information provided by force and vibrotactile feedback to the operator in dextrous manipulation tasks. Four specific research projects are described in the present report. These include : 1) experiments evaluating a 30-element fingertip display, which employs a titanium-nickel shape memory alloy actuator design to provide vibrotactile feedback about object shape and surface texture ; 2) of a fingertip force-feedback display for 3-dimensional information about object shape and suface texture ; 3) use of a force- feedback joystic to provide "force tunnel" information in pilot pursuit tracking tasks ; and 4) evaluations of a 7 degree-of-freedom exoskeleton used to control a robotic arm. Both basic and applied research questions are discussed.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제9권4호
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• pp.333-338
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• 2009

This paper presents a task-based analysis on the number of independent robotic fingers required for compliant manipulations. Based on the stiffness relation between operational space and fingertip space of a multi-fingered object manipulating system, we describe a technique for modulation of the fingertip stiffness without inter-finger coupling so as to achieve the desired stiffness specified in the operational space. Thus, we provides a guide line how many fingers are basically required for successful multi-fingered compliant tasks. Consequently, this paper enables us to assign effectively the number of fingers for various compliant manipulations by robot hands.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.254-268
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• 2013

본 논문에서는 마비/편마비 환자의 손 재활운동을 위한 증강현실 인터랙션을 통한 재활운동시스템을 제안한다. 주로 기계적 장치에 의존하고 있는 기존의 마비환자 재활운동시스템에서 가정에서 손쉽게 재활훈련을 수행할 수 있도록 시스템을 구성하기위하여 컴퓨터 비전 기법을 이용하여 재활훈련에 필요한 장비를 최소화하고 좀 더 간편하게 설치하여 사용할 수 있도록 하는데 초점을 맞추었다. 본 논문에서 제안된 방법은 손끝의 움직임과 상태를 손끝마커의 위치와 접촉여부를 검사함으로써 인터랙션 상태를 점검한다. 한대의 카메라로부터 입력되는 손끝 마커의 2차원 위치는 3차원 객체와의 인터랙션을 위하여 ARToolKit 마커를 기반으로 보정된 3차원 카메라 공간상의 좌표로 변환되어 사용된다. 3차원 좌표계로 변환과정을 거친 손끝 마커의 3차원 위치는 3차원 객체와의 인터랙션에 반영함으로써 증강현실 기반의 인터랙션을 구현하였다. 본 논문에서 제시한 인터랙션 기법의 구현내용을 실험결과에서 나타내었고, 증강현실 기반 테이블탑 환경에서 마비환자의 재활운동에 활용될 수 있음을 나타내었다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.323-335
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• 2012

본 논문에서는 손을 이용한 컴퓨터 비전 기술 기반의 증강 현실 시스템을 제안한다. 입력 영상에 가상의 물체를 정합하기 위해서는 정확한 특징점 추출과 추적 기술이 중요하다. 기존의 마커를 이용한 증강현실 시스템은 매우 안정성이 있지만 마커가 없이는 증강이 불가능하고 증강된 물체를 조작하는데 제한적인 상황을 제공하는 경향이 있다. 제안한 시스템은 손의 기하학적인 특성을 고려하여 적응적 최적 타원 검출 방법을 통해 손끝점을 특징점으로 추출한다. 그리고 손바닥 중심점을 기준으로 한 최단 거리 검출 방법을 이용하여 손끝점의 움직임을 추출해 가상의 객체를 안정적으로 정합한다. 실험을 통하여 특징점 추출이 약 82.0%의 정확도를 보였고 특징점 판별과 추적 성능 평가에서는 단지 약 1.8%와 2.0%의 오류를 보였다. 또한 제안한 시스템이 가상 객체의 안정적인 증강 측면에서, 효과적으로 카메라 사영 행렬을 획득하여 마커를 이용한 시스템을 대체할 수 있음을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
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• 제13권2호
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• pp.316-323
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• 2010

본 논문에서는 증강현실 응용을 위한 손 끝점 추출과 손 동작 인식 기법을 제안한다. 먼저 RGB 컬러 영역에서 HSV 컬러 영역으로 영상을 변환하고, H, S 값에 대한 이중 임계값과 영역 확장 기법, 연결 요소 분석을 이용한 손을 분할한다. 다음으로 가상 키보드와 마우스의 입력을 위해서 모폴로지 연산과 감산을 통하여 검지와 엄지 손가락 끝점을 추출한다. 마지막으로 마우스 버튼 클릭의 역할을 하기 위하여 손바닥의 무게중심점에 대한 엄지와 검지 손가락 끝점의 각도를 계산하여 엄지와 검지 손가락의 떨어지고, 붙는 동작을 인식한다. 다양한 입력 영상들에 대한 실험 결과는 제안 기법이 고속으로 정확하게 손을 분할하고, 손 끝점을 추출하여 손 동작을 인식할 수 있음을 보여주었다. 제안 기법은 증강 현실 응용을 위한 정보 입력 인터페이스로 사용될 수 있다.