• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.18 no.4
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• pp.447-456
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• 1997

When the disabled is operating a rehabilitation assisting system with a joystick by himself, unlike in the case of a normal person, tremor with joystick control or instant miscontrol can often occur. If these misoperations should be directly relayed to the system, shaking or malfunction of the mobile rehabilitation assisting system might be the result. The safety of the disabled is of prime concern. To solve this problem, that is, to prevent the miscontrol of the disabled operator and avoid crashes into his or her surroundings, we propose the force-reflection locomotion algorithm with the joystick. This method uses ultrasonic sensors to measure the distance between the object and mobile robot. Based on the reception of sensory data, the necessary torque is applied via the joystick to the attatched motor. To confirm the effectiveness of the proposed method, the subjects on the reflected force by the dynamic characteristics of the joystick and the reflected force by the distance information are tested Even though there are some differences in human dexterity, we confirmed the fact that the information from the obstacles was relayed to the operator via the joystick and resulted in an improved operational performance and safety level with regard to those obstacles.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.22 no.1
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• pp.18-23
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• 2021

There has been demand for many magnetic sensor applications, and to develop low-cost devices, it is critical to accurately understand the behavior of the magnetic field and the characteristics of magnetic sensors and target devices during initial development phase. The magnetic field has been known to have very complicated nonlinear data to calculate, so it has required expensive computing machines or research to accurately calculate the magnetic sensor values. However, this paper introduces a characteristic of a magnetic sensor called the giant magnetoresistance (GMR) and proposes simple and sufficient approaches to develop a wearable joystick device using a magnetic sensor. Particularly, this paper introduces the design factors for how to properly develop a low-cost wearable joystick device using magnetic sensors after carefully considering the mechanism of a real joystick and the characteristics of magnetic sensors. As a result, user test results are provided to show how users can operate this new wearable joystick device.

• Journal of Korea Game Society
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• v.7 no.1
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• pp.53-58
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• 2007

In this paper, a game control system was constructed, in which a game was controlled by a remote joystick connected with a power line by the power line communication (PLC) method. The structure of the system was that the connection line between the remote joystick and a PC, and the PC and an audio play device was the home power line. And, the communication data rate between them was 2400 bps. The Polling communication technique was used for the PC to read the joystick's control commands, and to send some acoustic informations to the receiver PLC device. A game was programmed, in which an aircraft was moved according to the joystick's left, right, up, and, down direction, and was shooting its missile after the joystick's shooting button was pushed. The communication delay of about 100 msec between them didn't cause any big problem in playing the game.

• Proceedings of the Korean Society of Computer Information Conference
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• 2023.01a
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• pp.333-334
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• 2023

비행시뮬레이터는 ICT 및 SW 응용분야에 속하는 기술로 항공기의 환경을 재현하는 시뮬레이션 환경을 제공한다. 시뮬레이터의 조종 장치인 일반적인 조이스틱을 대체한 기존 VR장비의 컨트롤러는 허공에 들고 조종하므로 정확하고 정교한 실제 항공기 조종에 사용하기에는 많은 문제점이 있다. 본 연구에서는 비행시뮬레이터와 VR분야에서 사용될 수 있는 가속도 센서와 진동 센서를 적용한 3D 조이스틱을 제안한다. 이를 위하여 3축 센싱과 정보를 표시하는 디스플레이 및 와이파이 통신을 위한 보드를 설계하고 유니티 기반의 가상 환경을 구현하여 적용 가능성을 확인하였다. 정상적으로 통신 인터페이스를 통하여 조종 장치가 동작하였고 게임 및 구현된 보드에서 확인한 센싱값이 일치함을 확인하였다. 연구의 결과물은 비행시뮬레이터 외에도 VR 및 다양한 메타버스 관련 콘텐츠에 사용될 수 있을 것으로 판단한다.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2003.10a
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• pp.169-169
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• 2003

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 2006.02a
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• pp.1093-1098
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• 2006

VR 엔진은 일부 입력장치에 대해서만 제한적으로 지원하기 때문에, 개발자가 원하는 입력장치를 사용하지 못하는 경우가 있으며, 가격 또한 고가이기 때문에 특수한 입력장치를 사용하기 위해, 다른 VR 엔진이나 별도의 옵션을 구매하기에는 경제적인 부담이 많이 든다. 이러한 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 개발자가 사용하고자 하는 입력장치와 VR 엔진의 호환을 위한 랩퍼 클래스를 제안한다. 개발한 랩퍼 클래스는 VR 엔진에서 조이스틱을 제어할 수 있는 조이스틱 클래스와 USB 캠을 통하여 영상을 획득하기 위한 USB 캠 클래스이다. 조이스틱 클래스는 입력장치 클래스를 상속받은 후 DirectX 를 이용하여 입력장치를 셋업 하고, 입력장치의 데이터 값을 처리한 후 VR 엔진의 API 로 값을 넘겨주기 전에 후킹하여 조이스틱을 제어할 수 있다. USB 캠 클래스는 VFW(Video for Window)를 사용하여 캠의 영상을 획득하여 버퍼에 저장한 후 VR 엔진의 디스플레이 버퍼에 값을 넘겨서 캠의 영상을 VR 엔진에서 디스플레이 할 수 있다. 이러한 방법을 통해 조이스틱, USB 캠 같은 입력장치를 VR 엔진과 호환할 수 있으며, 다른 종류의 입력장치에 대하여서도 본 연구에서 개발한 랩퍼 클래스를 상속받아 사용할 수 있다. 본 논문에서 사용한 VR 엔진은 Vega Prime 엔진이며, Vega Prime 엔진의 API 에 개발한 랩퍼 클래스를 추가하여 드라이빙, 영상인식 시뮬레이터를 개발한 결과, 효과적이고 경제적으로 입력장치의 연동이 가능함을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.211-214
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• 2002

본 연구에서는 지체 부자유자들이 가장 많이 사용하는 전동형 휠체어를 이용하여, 조이스틱과 음성인식 모듈을 전동 휠체어에 부착하고 여기에 인공지능 기법을 적용하여 조이스틱과 음성인식 의해 휠체어를 제어하였으며, 각 휠체어의 각 부분을 모듈별로 구성하여 제작하였다. 그리고 조이스틱으로 휠체어를 제어하지 않고 음성인식으로 만 휠체어를 제어 동작했을 경우에 휠체어가 주행중에 장애물이 주행 경로 상에 갑자기 나타났을 때 장애물에 대해 즉시 정지하거나 회피하지 못할 경우가 발생하게 된다. 그래서 전동휠체어의 앞면과 됫면에 초음파 센서를 부착하여 갑자기 장애물이 나타났을 때 전동휠체어가 장애물에 대해 지능적으로 정지하거나 회피 할 수 있도록 퍼지이론을 적용하여 장애물에 대해서 지능적인 동작이 가능하도록 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Intelligent Systems Conference
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• 2002.12a
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• pp.102-105
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• 2002

다기능 휠체어 시스템의 제어부인 80C196KC를 사용했으나, fuzzy 알고리즘을 적용하는데 있어서 여러 가지 문제점(속도, 연산, 외부장치 등) 때문에 구현1차는데 상당한 어려움이 있었다. 이를 해결하기 위해 20MIPS의 속도인 TMS320F240의 프로세서를 사용하였으며 이로 인해 발생하는 문제점을 거의 해소시켰고, 퍼지 알고리즘을 효율적으로 적용할 수 있었다. 본 시스템의 구성은 주제어기로 퍼지 제어 알고리즘을 사용하여 조이스틱을 제어시켰고, 2개 encoder를 입력을 받아 휠체어 회전수를 이용하여 제어시켰다. 휠체어 모터로는 BLDC(Brushless DC) 모터를 사용했으면, BLDC전용 드라이브단을 이용하여 모터를 구현시켰다. 그리고 3개의 초음파 센서를 부착하여 장애물 회피를 시도하였다. 초음파센서의 효율적인 사용을 위해 스텝 모터(Stepping Motor)와 마이크로 컨트롤러로 PIC을 사용하였다. 본 논문의 실험 결과에서는 이전의 제어기(80C196KC)보다 현저히 성능 면에서 향상되었고, 부수적인 외부장치 처리면에서도 상당한 차이를 볼 수 있었다

• Journal of Navigation and Port Research
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• v.31 no.5 s.121
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• pp.325-332
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• 2007

This study develops a control algorithm on berthing/unberthing system using a joystick for ships with thrusters and a rudder. A nonlinear mathematical model for low speed maneuvering of typical container ships is used to develop a MIMO(multi-input multi-output) nonlinear control algorithm for velocity feedback joystick control. Also a virtual HILS(hardware in the loop simulation) software program for berthing/unberthing is developed to test the performance of the nonlinear and a PID control algorithm. The program is developed using LabWindow/CVI, and a user can see current position and desired trajectory of ship in a monitor, then he can control forward and yaw velocities of a ship using a joystick. The simulation results show that the nonlinear mfd the PID controller have superior performance over a simple open loop joystick control algorithm.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2004.05a
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• pp.196-196
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• 2004

원자로의 원자로 해체 처리나 테러리스트의 폭탄 제거와 같은 극한 환경에서 작동하는 로봇은 계단이나 구덩이 같은 평평하지 알은 지형을 극복하기 위해서 off-load 능력이 필요하다. 극한 환경에서의 작업은 전형적으로 원격으로 조정되는 로봇을 요구한다. 본 논문에서는 향상된 관절 트랙 구조의 로봇을 제안한다. 로봇이 계단에 접촉할 때론 고려해서 조이스틱으로 햅틱 동작을 위한 센싱 시스템이 제안된다. 추가적으로, 제안된 로봇이 계단을 등반하는 알고리즘을 제안한다.(중략)