• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.203-213
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• 2009

의료 분야는 가상현실 (VR, Virtual Reality)의 주요한 응용 분야 중의 하나이다. 가상현실을 의료 분야에 응용하는 연구는 학제간 연구의 대표적인 사례로 간주되며, 컴퓨터 과학자나 공학자, 내과 및 외과의사, 의학 교육자나 학생, 군사 의료 전문가들이나 의생명과학 전문가들이 참여하고 있다. 사용자들이 인지하는 물입감의 경험을 기준으로 하여 사람과 컴퓨터의 상호 작용(HCI, Human Computer Interaction)을 향상시키기 위해서는, 햅틱(Haptic), 음성, 냄새 등 비전통적 상호 작용 방법이 탐구되어야 한다. 특히, 햅틱 피드백은 전통적 상호작용 방식인 시각 정보와 서로 긴밀하게 관계가 맺어진다. 시각 정보와 햅틱 피드백을 결합하게 되면, 사용자들은 몰입감을 좀더 강하게 느끼게 된다. 전세계적으로 햅틱 피드백은 오랫동안 연구되어 왔고, 햅틱 기반의 시스템도 많이 개발이 되었다. 본 논문에서는 해틱 피드백이 의료 분야에 적용된 사례들에 집중하였다. 즉, 햅틱 피드백과 이들이 의료 분야에 응용된 사례들을 정리하여 발표하였다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.2068-2071
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• 2009

This paper presents a multiple degree-of-freedom (dof) energy bounding approach (EBA) to enhance directional transparency while guaranteeing stability for multiple-dof haptic interaction. It was observed that the passivity condition for multiple ports may lead to some oscillatory limit cycle behaviors in some coordinate directions even though the total sum of energy flow-in is positive, meaning that the system is passive. The passivity condition, therefore, needs to be applied to each coordinate in order to avoid oscillatory behavior by keeping each energy flow-in always positive. For guaranteeing passivity, which in turn, stability in each coordinates, the EBA is applied. For multiple-dof haptic interaction, however, the EBA in each coordinate may distort the direction of the force vector to be rendered since the EBA may cut down the magnitude of the force and torque vectors to be rendered in order to ensure the passivity. For avoiding this problem, a simple projection method is presented. The validity of the proposed algorithm is shown by several experiments.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제8권9호
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• pp.757-763
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• 2002

A newly designed haptic interface enables an operator to control a remote robot precisely. It transmits position information to the remote robot and feeds back the interaction force from it. A control algorithm of haptic interface has been studied to improve the robustness and stability to uncertain dynamic environments with a proposed contact dynamic model that incorporates human hand dynamics. A simplified hybrid parallel robot dynamic model fur a 6 DOF haptic device was proposed to from a real time control system, which does not include nonlinear components. LQC/LTR scheme was adopted in this paper for the compensation of un-modeled dynamics. The recovery of the farce from the remote robot at the haptic interface was demonstrated through the experiments.

• 한국정밀공학회지
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• 제15권12호
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• pp.180-187
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• 1998

The stability and theoretical performance limits of the feedback controlled force reflecting haptic manipulator have been discussed. All the virtual environment which interact physically with the haptic system have its own stable performance limit. Three different realization of the interfaces have been compared using the driving point admittance. The haptic system which is separated from the human hand or finger is superior to its stable interaction provided that there is a means to apply a direct damping between the haptic manipulator and the human finger Electro-magnetic force is used for its digital implementation of the simple separated type haptic device. The stable limits of a virtual wall is calculated and experimental results show that there is performance limits in this implementation.

• 한국실천공학교육학회논문지
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• 제5권1호
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• pp.34-39
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• 2013

본 연구에서는 사용자에게 가상환경에 존재하는 교육컨텐츠와 자연스럽게 안터랙션 할 뿐 아니라 인터랙션 양에 따라서 사용자에게 햅틱 정보를 전달해 줄수 있는 휴대용 입력장치를 제시한다. 제안하는 시스템은 사용자의 움직임을 측정하고 움직임에 따라서 사용자에게 햅틱 정보를 되돌려 준다. 교육 컨텐츠와 사용자의 인터랙션에 따른 햅틱 감각을 생성하기 위해 제안하는 입력장치는 모션 제어기, 햅틱 액츄에이터, 무선 통신 모듈, 그리고 모션센서로 구성한다. 사용자의 모션 입력을 측정하기 위해서 가속도 선서를 사용한다. 실험을 통해 제안하는 시스템이 떨림없이 안정적이고 연속적인 햅틱 감각이 생성됨을 파악한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.1-5
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• 2009

본 연구에서는 몰입형 인간 컴퓨터 상호작용을 위한 햅틱 마우스 시스템을 제작한다. 제작한 햅틱 마우스는 진동감각 뿐 아니라 온열감도 제공하기 때문에 사용자는 더욱 몰입감 있게 가상의 공간을 경험할 수 있다. 진동 감각과 온열감을 제공하기 위하여 편심모터들과 솔레노이드, 그리고 펠티어 엑츄에이터를 이용하였으며 제작한 시스템의 평가를 위하여 레이싱 게임 프로토타입을 구현하여 테스트를 수행한다. 실험결과로부터 본 햅틱 마우스는 가상 공간에서 사용자에게 사실감을 전달함을 알 수 있다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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• pp.12-18
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• 2008

본 논문은 촉감기반 네트워크 시스템을 위한 적용형 전송기법들에 대한 기존의 연구들을 소개한다. 우선 촉감기반 네트워크 시스템의 구조와 데이터 유행에 따라서 촉감기반 네트워크 시스템을 분류하고 촉감기반 시스템을 위한 네트워크 QoS 요구 조건에 관한 기존의 연구들을 정리한다. 촉감기반 시스템을 위한 기존의 네트워크 적응형 전송기법에 대해서 네트워크 지연 및 지터 보상 기법, 손실 제어, 그리고 전송률 제어 기법들로 나누어 소개한다. 촉감기반 네트워크 시스템을 위한 기존의 연구들을 정리하므로써 더 효율적인 네트워크 적응형 전송 기법들의 개발을 위한 기반을 마련하고자 한다.

• 대한인간공학회지
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• 제29권4호
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• pp.625-629
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• 2010

This study has confirmed that subjective positive and negative aspects a driver feels by applying haptic seat on a vehicle to substantiate vehicle navigation system. Our experiment with total twenty subjects provides that the reaction time (RT) is superior in haptic interface than visual or auditory interface but subjective satisfaction, which subjects feel, and workload is less low in a simulator environment. Although, the difference of individuals and unfamiliarity is relatively high inasmuch as the experiment of absolutely new technology, but overall satisfaction of haptic seat is high. The result of study provides some consideration and direction to need in implementation of a haptic seat and it also confirms their possibility meaningfully. We expect the interaction between a driver and a vehicle and safety improvement potentially through applied haptic seat on actual vehicles.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.179-185
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• 2013

In this paper we propose a haptic interaction system that physically represents the underlying geometry of objects displayed in a 2D picture, i.e., a digital image. To obtain the object's geometry displayed in the picture, we estimate the physical transformation between the object plane and the image plane based on homographic information. We then calculate the rotated surface normal vector of the object's face and place it on the corresponding part in the 2D image. The purpose of this setup is to create a force that can be rendered along with the image without distorting the visual information. We evaluated the proposed haptic rendering system using a set of pictures of objects with different orientations. The experimental results show that the participants reliably identified the geometric configuration by touching the object in the picture. We conclude this paper with a set of applications.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 1997년도 한국자동제어학술회의논문집; 한국전력공사 서울연수원; 17-18 Oct. 1997
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• pp.1285-1288
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• 1997

The basic technology of virtual reality can be described as the cognition of the condition change in virtual world by stimulating the visual, auditory, kinesthetic and tactile sensation. Among these, the kinesthetic and tactile sensation is one of the most important things to recognize the interaction. In this paper, it is addressed the haptic device which help the human feel the sense of the operator, and is designed in modular type to expand for five fingers later. the haptic device is driven by tendon and ultrasonic motors located in the wrist part. Each joint is actuated by coupled tendons and adopts more actrator by one than the number of the joints, called 'N+1 type'. The haptic device adopts metamorphic 4-bar linkage structure and the length of linkages, shape and the location of joint displacement sensor are optimized through the analysis.