• 한국CDE학회논문집
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• 제15권3호
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• pp.222-233
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• 2010

Developed in this research is a TP (tangible prototyping) system, which consists of two modules; (1) a virtual reality model to evaluate the functions and appearance of the product, and (2) a haptic device to emulate tactile and kinesthetic properties of mechanical dial knobs. As an example, a washing machine is modeled using a commercial CAD system and transformed in VRML and X3D formats. Some dynamic behaviors and kinematic characteristics are programmed using X3D script and Java. Various haptic behaviors of the dial are generated by modulating torque profile according to the rotation angle. A torque profile measuring system is developed to evaluate the behaviors of the haptic dial physically. Haptic sensibility evaluations are accomplished using the TP by semantic differential method.

• 디자인학연구
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• 제14권2호
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• pp.15-25
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• 2001

인터넷의 급속한 발전으로 다가온 디지털 시대는 인간의 삶을 더욱 비접촉적으로 만들어간다. 촉감은 시각과 청각에 비해 중요성이 크게 인식되지 못하지만, 제품의 질을 결정하는 중요한 역할을 한다. 본 연구는 촉감이 중요한 요소이지만 촉감을 직접 느낄 수 없는 환경에서 시각과 청각을 통해 촉감을 느낄 수 있는 방법을 연구하여, 시/청각적 촉감 인터페이스를 구현하는데 목적이 있다. 따라서 본 연구는 시/청각적 촉감 요인을 규명하고, 이를 인터페이스 디자인에 적용 및 평가하였다. 이를 위해 우선 시/청각적 촉감인터페이스의 개념을 제안하고, 시/청각적 촉감인터페이스를 이해하기 위해, 촉감의 신경학적, 생리학적 메카니즘을 연구하였다. 두 번째로 시/청각적 촉감의 요인을 11가지의 감성적 촉감요소와 여러 가지 디자인 촉감요소로 추출하고, 두 요소의 상관관계를 분석하였으며, 이를 시/청각적 촉감 인터페이스 디자인 체크시트를 통해 손쉽게 적용할 수 있도록 하였다. 마지막으로 인터넷 쇼핑몰에서 의류 및 용기를 대상으로 실험 한 후, 13% 상승된 신뢰도를 얻을 수 있었다. 따라서 시각과 청각을 통한 촉감 구현은 가능성이 매우 높은 것으로 평가되었다. 본 연구는 인터넷 쇼핑몰, 가상 현실 등과 같이 촉감이 중요한 요소이지만 실재로 만져볼 수 없는 대상에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것으로 전망된다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제9권1호
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• pp.63-72
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• 2003

A new 6-DOF parallel haptic device is proposed. Many existing haptic devices require large power due to having floating actuator and also have small workspaces. The proposed new mechanism can generate 6-DOF reflecting force. This device is relatively light by employing non-floating actuators and has large workspace. Kinematic analysis and kinematic optimal design is performed for this mechanism. Dexterous workspace, global isotropic index, and global maximum force transmission ratio are considered as kinematic design indices. To deal with such multi-criteria optimization problem. composite design index is employed. For the given operational specifications, actuator sizing for this mechanism is also carried out.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권5호
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• pp.527-533
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• 2010

인간 중심 제품의 개발을 위해서는 사용자가 제품을 사용하며 느끼는 사용감이 중요하다. 기존의 제품 개발 방법은 제품의 사용감을 평가하기 위해서 반드시 시제품을 제작하여야 하는 불편함이 있었다. 이러한 제품 개발 과정은 시제품을 햅틱 시뮬레이터로 대체함으로써 단순화할 수 있으며, 이러한 제품개발 방법을 햅틱보조설계 기법(Haptic-Aided Design, HAD)라고 한다. 본 논문은 맞춤형 의자의 제작에 효율적으로 사용될 수 있는 새로운 HAD 기법을 제안하였다. 햅틱의자와 직관적인 유저 인터페이스로 구성된 햅틱 시뮬레이터를 개발하였으며, 이를 이용하여 실시간으로 의자의 등판과 좌판의 임피던스를 조절하였다. 시제품을 대신하여 햅틱의자를 사용하여, 설계 초기에 설정된 의자의 등판과 좌판의 강성과 감쇠에 대한 안락감 평가를 실시하였다. 이를 통하여, 제안된 HAD 기법이 맞춤형 의자의 개발에 효율적으로 적용될 수 있고, 다른 제품의 개발에도 확장될 수 있다는 것을 보였다.

• 디자인융복합연구
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• 제14권5호
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• pp.47-56
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• 2015

사람들은 상품에 대한 선호 결정과 가치 평가를 위해 제품을 직접 만져보기를 원한다. 일반적으로 사람들은 경험되는 햅틱 경험이 제품의 속성에 의해 이루어지고 있음을 가정하고, 계획적으로 선호와 판단의 근거로 사용한다. 하지만 경험되는 햅틱 경험이 제품의 속성에 의해 이루어지지 않았음에도, 즉 비계획적인 햅틱 경험이 제품의 선호와 가치 평가에 영향을 줄 수 있음을 시사하는 연구가 제안되고 있다 (Ackerman, Nocera, & Bargh, 2010). 본 연구는 이러한 비계획적/우연적 햅틱 경험이 (1) 사용자의 인지적 경향성을 변화시키는지 (2) 햅틱 경험의 원인에 대한 오귀인을 일으키는지, 두 가설을 제안하고 경험적으로 검증하였다. 실험 참여자는 태블릿 컴퓨터 화면에 제시되는 상품을 보고 부드러운 소재의 제품군과 딱딱한 소재의 제품군의 최대 지불 용이 가격을 책정하였다. 실험 결과 비계획적 햅틱 경험은 사용자의 인지적 경향성을 변화시킴으로서 상품의 가치 평가에 영향을 주었다. 모바일 디바이스의 커버, 오프라인 커머스 환경에서 제품의 포장재, 판촉물, 메뉴판 등 사용자들과 직접적으로 접촉하는 다양한 상황에서 발생하는 비계획적 햅틱 경험의 활용가능성을 논의하였다.

• 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.

• 대한인간공학회지
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• 제32권4호
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• pp.371-380
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• 2013

Objective: The aim of this study is to investigate the effects of design parameters of vibrotactile signals on semantic association with transmitted information conveying different meanings. Background: As information communication relying on human visual channel becomes excessive, the utility of vibrotactile signals is being interested as a substitute measure of delivering information. Properly designed hapticons may relieve burden of visual communication by rendering distinct and meaningfully compatible haptic sensations. Method: A typical Kansei engineering approach was adopted in this study. Ten most distinctive hapticons were selected among those having different frequencies and amplitudes. Associations between the hapticons and twenty four pairs of adjectives used to describe the state of automobile in control were gathered from thirty subjects using semantic differential scales. Results: The selected pairs of adjectives were summarized by factor analysis into two semantic dimensions named 'Awareness' and 'Directionality'. The experimental hapticons matched with the semantic dimensions were presented as a haptic emotion map. Conclusion: The results from this study support that frequencies and amplitudes of haptic signals play important roles in arousing different human perceptions regarding the two haptic emotional dimensions. Application: Properly designed hapticons with respect to the contents of transmitted information will increase human operator's situation awareness as well as system performance. The result from this study can be used to develop standardized hapticons for active haptic communication.

• 한국디자인학회:학술대회논문집
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• 한국디자인학회 2005년도 춘계 학술발표대회 논문집
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• pp.214-215
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• 2005

• 복식문화연구
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• 제28권5호
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• pp.705-718
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• 2020

The goal of this study was to develop a haptic communication system that can convey the tactile sensation of fashion materials in a virtual environment. In addition, the effectiveness and how realistically the virtual fabric image of this system delivers the tactile sensation of actual fabric was verified. First, a literature review was conducted through which the tactile attributes of fashion materials were defined that would be implemented in the haptic communication system. Then, a questionnaire for evaluating the tactile attributes of fashion materials was developed. Next, a haptic communication system was designed to convey fashion image experiences in a virtual environment, from which a haptic rendering model was suggested. The effectiveness of the haptic communication system was evaluated by verifying user experiences with questions developed through a user evaluation experiment. The validity of the evaluation questions pertaining to the tactile attributes and the effects of the haptic communication system were verified. Factor analysis was conducted to verify the evaluation of the tactile sense attributes of the fashion material, which identified density, thickness, and elasticity of the material as key factors. As a result of comparisons between the tactile sense through haptic characteristics and through touching, it was observed that regarding density and thickness, tactile sense experience led to greater perceived reality, while this was not the case for elasticity.

• 한국CDE학회논문집
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• 제4권1호
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• pp.12-18
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• 1999

A deformable non-Uniform Rational B-Spline (NURBS) based volume is programed for the force reflecting exoskeleton haptic device. In this work, a direct free form deformation (DFFD) technique is applied for the realistic manipulation. In order to implement the real-time deformation, a nodal mapping technique is used to connect points on the virtual object with the NURBS volume. This geometric modeling technique is ideally incorporated with the force reflecting haptic device as a virtual interface. The results in this work introduce details for the complete set-up for the realistic virtual clay modeling task with force feedback. The force reflecting exoskeleton haptic manipulator, coupled with a supporting PUMA 560 manipulator and the virtual clay model are integrated with the graphics display, and results show that the force feedback from the realistic physically based virtual environment can greately enhance the sense of immersion.