• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.286-292
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• 2010

In this paper, we investigate the relationship between the performance of telerobotic systems and the two independent time-delay on different modality, which are haptic and video. Especially, we try to find some performance improvement when the amount of delay of haptic and video is synchronized. Experiments were conducted with 10 subjects by scanning the amount of video and haptic delay independently. It is rather interesting to note that the teleoperation performance was not that sensitive to video delay, and the synchronized video and haptic delay doesn't show better performance than the case when haptic delay is lower than video delay.

• 전자공학회논문지SC
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• 제41권6호
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• pp.1-10
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• 2004

본 논문에서는 가상 구멍뚫기 작업의 표현을 위한 햅틱 렌더링 시스템을 제안하였다. 가상 모델을 만들기 위하여 영상 처리기법과 Delaunay 삼각형을 이용하였고, 실시간 어플리케이션에 적용하기 위해 간단하면서도 효율적인 후크의 법칙을 이용하여 힘을 생성하였다. 또한, 직렬형 메커니즘으로 표현하기 어려운 큰 힘을 표현하면서, 병렬형 메커니즘의 특이점 문제를 함께 해결하기 위하여 여유구동 6자유도 병렬형 메커니즘을 햅틱장치로 제안하였고 두 종류의 구멍뚫기 실험을 통하여 큰 힘을 표현할 수 있는 능력을 검증하였다.

• 로봇학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.150-156
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• 2019

Haptic systems have been widely used for both virtual reality and augmented reality application including game, entertainment, education and medical sectors. Clothing designers and retailers initiated using AR and VR technologies to help the consumers find style with the perfect fit. Most of the developed augmented reality shopping is implemented by overlapping the image of the clothes on the customer so that he/she can find the fit. However, those are only visual information and the customer cannot experience the real size and the stiffness of the clothes. In this paper, we present the haptic upper garment which provides the haptic feedback to the user using cables. By controlling the length of the cable, the size of the clothes is set and by stiffness control, the compliance of the fabric is implemented. The haptic garment is modeled for precise control and the distributed controller architecture is described. With the haptic upper garment, the user's experience of the virtual clothes is greatly enhanced.

• 로봇학회논문지
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• 제1권2호
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• pp.135-141
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• 2006

This paper presents offline estimation of equivalent physical damping parameter in haptic interaction systems where damping is the most important parameter for stability. Based on the previous energy bounding algorithm, an offline procedure is developed in order to estimate the physical damping parameter of a haptic device by measuring energy flow-in to the haptic device. The proposed method does not use force/torque sensor at the handgrip. Numerical simulation and experiments verified effectiveness of the proposed method.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.610-615
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• 2003

This paper proposes a nonlinear virtual coupling fur haptic interface, which offers better performance while maintaining stability of the system. The nonlinear virtual coupling is designed based on a human response model. This human response model exploits delay between the human Intention and the actual change of arm impedance. The proposed approach provides with less conservative constraints for the design of stable haptic interface, compared with the traditional passivity condition. This allows increased performance that is verified through experiments.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.65-71
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• 2008

본 논문에서는 협업 가상 환경이 보다 더 높은 현실감을 제공하도록 고해상도 tiled-display 에 기반을 둔 촉감 협업 시스템의 구조 및 구현 방법을 제안한다. 또한 이 시스템에서 QoE (quality of experience)의 수준을 높일 수 있는 기법을 제안한다. 촉각 기반 시스템과 고해상도 tiled-display를 위한 시스템은 각각 컴퓨터의 자원에 대한 요구조건이 있다. 촉각 시스템의 요구조건은 햅틱 디바이스의 햅틱 렌더링 반복 속도이다. 1kHz 이상의 렌더링 속도를 만족시키지 못하면 햅틱 장비는 불안정해지며 촉감 기반 협업을 방해한다. 그리고 tiled-display는 동영상을 디스플레이하기 위해서 일정 속도 이상으로 새로운 화면을 갱신 시켜야 한다. 일반적으로 햅틱 시스템과 tiled-display 시스템을 각각 사용하면 각각의 요구들을 만족시킬 수 있지만 두 시스템을 함께 사용하면 컴퓨터의 지원 부족에 의해 전체 시스템 성능이 저하되고 사용자의 QoE를 만족시키기 어려워진다. 따라서 본 논문에서는 QoE 를 높일 수 있는 구조로 tiled-display 기반 햅틱 협업 시스템을 구현하고 또한 상황에 따른 사용자의 감각적 우선순위를 파악하여 디스플레이 업데이트 주기와 햅틱 렌더링 주기를 선택적으로 조율함으로써 제한된 지원을 효율적으로 이용하고 시스템 전체의 QoE를 높일 수 있는 기법을 제안한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.68-73
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• 2009

최근 다양한 햅틱 알고리즘과 햅틱 장비가 개발되면서 햅틱을 이용한 컴퓨터 시뮬레이션이 증가하고 있다. 햅틱 시뮬레이션은 기본적으로 1000Hz 정도의 비교적 고속 리프레쉬를 요구한다. 기존 햅틱 시뮬레이션은 대상 모델을 간략화 해서 고속 리프레쉬 요구사항을 만족 시켰다. 하지만, 유연체 가변형 모델 시뮬레이션은 시각적 변형요소가 중요하기 때문에 모델을 간략화 할 경우에 시각적으로 좋지 않은 결과를 초래한다. 햅틱 렌더링만 담당하는 모델을 따로 분리하여 병렬처리를 통해 햅틱과 변형 시뮬레이션을 모두 하는 경우도 있지만 두 모델간의 관계가 명백하지 않아 문제가 발생하기도 한다. 이 논문에서는 유연체 시뮬레이션을 위한 볼륨 변형 모델과 햅틱 렌더링 모델을 정의하고 두 모델간의 관계를 정의한다. 또한, 충돌처리등 사용자 인터랙션에 필요한 알고리즘을 제안하고 수술시뮬레이션 등에 적용해보고자 한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제28권9호
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• pp.1344-1351
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• 2004

This study develops a haptic display model which is an indispensable for the force generation in the virtual environment. In developing the haptic display model, a Proxy concept and a Karnopp friction model are utilized to generate the reaction force and the friction force. Also this study develops a 2 D.O.F. remote wiping system. This system is composed of a 2 D.O.F. master manipulator, a force sensor equipped 2 D.O.F. slave manipulator and a real time controller. With the developed remote wiping system, this study identifies the friction characteristic of the aluminum, acryl and rubber plate. The results are used as the dynamic friction coefficient of the haptic display model. This study shows the efficiency of the developed haptic display model by the comparison between the friction characteristic of the haptic display with the developed haptic display model and the friction characteristic of the real aluminum, acryl and rubber plate.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.143-149
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• 2013

This paper presents a new miniature haptic display to convey ample haptic information to a user of a handheld interface. There are buttons on interfaces or general electronic devices, but existing buttons provide haptic feedback of only one passive pattern to a user. Because humans perceive tactile and kinesthetic information simultaneously when they handle objects the proposed actuator provides both sensations at once. It is able to generate various levels of kinesthetic sensations when pressing a button under diverse situations. Also, vibrotactile feedback can be delivered for exciting haptic effects with numerous patterns. Its performance was evaluated in accordance with the resistive force by changing the intensity of the input current. Experiments show that the proposed actuator has the ability to provide numerous haptic sensations for more realistic and complex haptic experiences.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2005년도 ICCAS
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• pp.2331-2336
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• 2005

This paper proposes a new haptic device using a parallel mechanism with gimbal type actuators. This device has three legs actuated by 2-DOF gimbal mechanisms, which make the device simple and light by fixing all the actuators to the base. Three extra sensors are placed at passive joints to obtain a unique solution of the forward kinematics problem. The proposed haptic device is developed for an operator to use it on a desktop in due consideration of the size of an average Korean. The proposed haptic device has a small workspace for on operator to use it on a desktop and more sensitivity than a serial type haptic device. Therefore, the motors of the proposed haptic device are fixed at the base plate so that the proposed haptic device has a better dynamic bandwidth due to a low moving inertia. With this conceptual design, optimization of the design parameters is carried out. The objective function is defined by the fuzzy minimum of the global design indices, global force/moment isotropy index, global force/moment payload index, and workspace. Each global index is calculated by a SVD (singular value decomposition) of the force and moment parts of the jacobian matrix. Division of the jacobian matrix assures a consistency of the units in the matrix. Due to the nonlinearity of this objective function, Genetic algorithms are adopted for a global optimization.