• 대한기계학회논문집A
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• 제35권5호
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• pp.459-467
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• 2011

상지 운동기능 장애인의 재활치료에 대한 지속적인 관심과 훈련의 정량적인 평가가 요구되고 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 햅틱 장치를 개발했다. 피험자가 햅틱 장치의 손잡이를 움직일 때, 가상의 힘을 제시하여 그들의 동작에 대해 어시스트력이나 항력을 제시할 수 있다. 개발한 상지 운동훈련 프로그램과 시스템의 유효성을 검토하기 위해, 5 명의 운동기능 장애인을 대상으로 직선동작 훈련 프로그램을 수행할 때의 손잡이 위치, 수행 속도, 손잡이의 오차 및 상지의 EMG 신호를 측정하였다. 5 명의 피험자의 손잡이의 궤적 및 EMG 활동이 유사함을 보였다. 이러한 결과는 가상 현실의 힘을 손잡이에 제시함으로써 EMG 활동이 증가하였다고 볼 수 있다. 본 실험의 결과, 객관적이며 정량적인 상지 재활치료 시스템의 개발 및 평가 방법이 시사되었다.

• 로봇학회논문지
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• 제16권1호
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• pp.29-34
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• 2021

Traditional actuation system such as electric and pneumatic actuator has obvious advantages and disadvantages. To combine advantages and compensate disadvantages of the traditional actuation, a pneumatic actuation system with an internal air pressure source is noteworthy approach. In this paper, a soft pneumatic actuation system based on origami pump is described for haptic feedback glove. To improve wearability, an origami pump is introduced because the origami pump is much lighter than air compressor. The miniaturized electric actuation system is also designed with 3D printed planetary gear in order to reduce the volume of the system. To figure out the performance of the system, shrinkage distance of origami pump was measured with vision camera. The pressure in the origami pump was also estimated to understand the performance of the system.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제41권1호
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• pp.56-61
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• 2017

본 논문은 시간지연이 있는 데이터의 예측기법과 햅틱기반의 원격조작시스템에서의 응용방법을 다룬다. 일반적으로 네트워크 환경은 데이터 전송에 따른 시간지연이 필수적으로 동반되며, 햅틱기반의 원격조작시스템이 이러한 네트워크 환경에 구현되는 경우 시간지연으로 인해 전체 시스템의 성능저하를 피할 수 없다. 이러한 상황을 고려하여, 본 논문은 ARMA모델을 기반으로 모델파라미터의 학습방법과 실시간 예측을 위한 재귀적 알고리즘을 제안한다. 제안된 방법은 가상공간에 놓인 물체에 대하여 양방향 햅틱 상호작용의 상황에서 5ms의 샘플링 주기로 획득한 햅틱데이터에 적용되며, 그 결과로서 100ms 이후의 값을 예측함에 있어 위치수준 오차 1mm이내의 예측성능을 보였다.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.156-163
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• 2013

This paper describes a flexible visuo-haptic display module. We have developed a flexible electro-active polymer (EAP) actuator and a thin flexible visual display with $3{\times}3$ array configuration via polymer technology. The flexible actuator consists of nine EAP cells vertically moving in response to change in their thickness. The flexible display uses polymer based optical waveguide allowing light to scatter only at specific area. The display film is transparent and identically designed to the array pattern to fit for the arrangement of actuator cells. A pressure sensor is installed under the integrated module. The performance of the actuator is proved to be sufficient for satisfying perceivable range of human touch sense. The integrated system can provide interactive haptic feedback such as key pressing, contact vibration sensations, and etc. in accordance with user input.

• 한국조경학회지
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• 제34권3호
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• pp.23-31
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• 2006

Multi-sensory design results from sensory design paradigm and image centricism, which stimulates 5 sensation; visual, auditory, haptic, smell and taste sensation when we experience environment. This is helpful for designing outdoor space considering integrated sensation not only visual and auditory sensation as well as for improving visitor's satisfaction. Therefore, this study mainly intended to analyse the multi-sensory preference and the image influence of outdoor leisure space. For these purpose, this study selected 3 leisure spaces around Seoul city; Gwan-ak mountain(the type oriented natural resource), Insa-dong(the type oriented cultural resource) and Seoul land as theme park(the type oriented facility) and a survey was performed with a total of 204 visitors at the above spaces in winter and summer. The results of this study indicate that visual sensation was evaluated most high at 3 outdoor leisure spaces in both winter and summer. Visitors at Gwan-ak mountain and Seoul land prefer visual and haptic sensation, but visitors at Insa-dong prefer visual and haptic sensation in summer, visual and taste sensation in winter. Above all, this study led the designer to consider diverse sensation to access leisure space, especially haptic sense, which can be an effective design strategy to satisfy visitors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 학술대회 논문집 전문대학교육위원
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• pp.103-107
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• 2001

In this paper, we have developed a new Force-Display system using wire-tension method. The proposed system is based on the HIR Lab Haptic Rendering library, which calculates the real position and renders the reflecting force data to device rapidly. The system is composed of device based tendon-driven method, controller and Haptic rendering library. The developed system will be used on constructing the dynamical virtual environment. To show the efficiency of our system, we designed simulation program which can display the moving force (attaching, grabbing, rotating) on two virtual point. As the result of the experiment, our proposed system shows much higher resolution and stability than any others.

• 대한기계학회논문집A
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• 제30권11호
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• pp.1401-1407
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• 2006

In a haptic interface system with a nanoscale virtual environment (NVE) using an atomic force microscope (AFM), impedance scaling is important. In order to explicitly derive the relationship between performance and impedance scaling factors, a nanoscale virtual coupling (NSVC) concept and a selection method of scaling factors of velocity (or position) and force are introduced. An available scaling factor region is represented based on Llewellyn's absolute stability criteria and the physical limitation of the haptic device. Experiments have been performed for tele-nanomanipulation tasks such as positioning, indenting and nanolithography with available force scaling factor in the NVE.

• 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.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2007년도 학술대회 1부
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• pp.76-82
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• 2007

햅틱 협업을 위한 네트워크는 기본적으로 지연, 지터, 손실의 제약을 가진다. 햅틱은 정보의 속도에 민감하므로 네트워크 환경에서 협업을 이루어내기에 많은 제약이 있다. 특히 협업의 품질을 감소시키는 네트워크 지연을 보상하기 위한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 물체의 좌표 전송을 기반으로 한 햅틱 협업이 높은 수준의 지연시간을 지닌 네트워크에서 발생할 수 있는 문제를 정의하고 그 원인을 파악하여 안정적인 협업을 유지하기 위하여 네트워크 지연 문제를 보상할 수 있는 기법을 제시한다. 네트워크 지연에 의해서 물체를 밀 때 더 많은 힘을 사용되는 현상과 클라이언트들이 물체를 들어올릴 때 물체가 진동하는 현상이 발생된다. 이 문제를 해결하기 위해 물체의 강도를 변경하는 방법을 제안한다. 지연 시간의 수준이 증가하여도 지연 문제가 발생하지 않게 함과 동시에 최대한 원래 물체 강도를 유지하기 위해서 클라이언트가 물체에 발생시키고자 하는 힘과 서버에서 물체에 발생시키는 힘을 같도록 만드는 수식을 유도한다. 이 수식을 이용하여 지연의 크기에 관계없이 클라이언트가 물체의 위치를 제어할 수 있다. 지연 보상 기법을 통해 햅틱 미디어의 품질을 유지하면서 지연에 의한 문제를 해결하는 방안을 제시하며, 실제 실험을 통하여 결과를 확인한다.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2001년도 ICCAS
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• pp.119.1-119
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• 2001

Teleoperation enables an operator to manipulate remote objects. One of the main goals in teleoperation researches is to provide the operator with the feeling of the telepresence, being present at the remote site. For these purposes, a master robot must be designed as a bilateral control system that can transmit position/force information to a slave robot and feedback the interaction force. A newly proposed impedance algorithm is applied for the control of a haptic interface that was developed as a master robot. With the movements of the haptic interface for position/for co commands, impedance parameters are varying always. When the impedance parameters between an operator and ...