• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 추계학술대회 논문집
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• pp.737-741
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• 2004

A mobile robot system is developed which is remotely controlled by a haptic master called ‘PHANTOM’. The mobile robot has 4 ultrasonic sensors and single CCD camera which detects the distance from a mobile robot to obstacles in the environment and sends this information to a haptic master. For more convenient remote control, haptic rendering process is performed like viscosity forces and obstacle avoidance forces. In order to show the effectiveness of the developed system, we experiment that the mobile robot runs through the maze and the time is checked to complete the path of the maze with/without the haptic information. Through this repeated experiments, haptic information proves to be useful for remote control of a mobile robot.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권4호
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• pp.389-394
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• 2014

This paper presents the effect of a reflective force computed from a first-order-hold method on the stability of a haptic system. A haptic system is composed of a haptic device with a mass and a damper, a virtual spring, a sampler and a sample-and-hold. The boundary condition of the maximum virtual stiffness is analytically derived by using the Routh-Hurwitz criterion and the condition shows that the maximum virtual stiffness is proportional to the square root of the mass and the damper of a haptic device and also is inversely proportional to the sampling time to the power of three over two. The effectiveness of the derived condition is evaluated by the simulation. When the reflective forces are computed by using the first-order-hold method, the maximum available stiffness to guarantee the stability is increased several hundred times as large as when the zero-order-hold method is applied.

• 대한임베디드공학회논문지
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• 제10권3호
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• pp.157-164
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• 2015

In this paper we propose a walking aid system for blind people by exploiting a haptic feedback equipment. The proposed system is a form of haptic feedback cane which is composed of MCU, communication module, sensing module and actuator. The proposed system recognizes obstacles around the blind by using ultrasonic sensors in the sensing module. Moreover, the system generates feedback information about the detected obstacle and then notifies the information to the blind through the actuator. The blind can notice the direction of the detected obstacle with the haptic feedback equipment and vibration motor. Futhermore, the proposed system controls a nearby IoT(Internet of Things) system by utilizing push buttons through the ZigBee communication. Finally, the blind can easily decide the direction of the obstacle without interference of terrain feature by using the proposed system.

• 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.

• 감성과학
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• 제11권2호
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• pp.227-234
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• 2008

시각과 청각으로 표현된 디지털 콘텐츠가 감각표현을 확장하려는 연구가 활발하다. 최근에는 촉각 표현이 가능한 다양한 촉각 표현 시스템이 개발하여 촉감을 표현하는 디지털 콘텐츠 개발하고 있다. 하드웨어에 의한 촉감각 표현시 다른 감각과의 동기화가 중요한 표현 요소로 대두되고 있다. 본 연구는 햅틱(haptic)표현이 다른 감각에 비해 표현 지연 발생할 경우 실감도에 미치는 영향에 관한 것이다. 시각 및 햅틱 지연 시간을 0.5, 1.0, 2.0, 4.0(초)로 설정하여 각 지연에 대한 실감도 평가를 실시하여 선형 회귀 분석하였다. 촉각 지연 보다 시각 지연에서 실감도와 상관성을 보였으며 지연 시간이 길어질수록 실감도가 떨어지는 것을 볼 수 있었다. 그러므로 사용자는 촉감 표현에 대한 지연이 시각 지연 보다 관대한 것으로 사료된다.

• 인터넷정보학회논문지
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• 제24권6호
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• pp.23-29
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• 2023

가상현실 분야에서는 사용자 경험의 몰입도를 극대화하기 위해 햅틱 피드백을 활용하고 발전시키려는 지속적인 노력이 있었다. 그러나 대부분의 햅틱 피드백은 진동 모터 등 경제성을 고려한 액추에이터를 사용하는 문제로 인해 제한적인 촉각 경험만을 사용자에게 제공할 수 있었다. 복싱과 같은 스포츠 시뮬레이션이나 게임에서의 타격 경험의 경우, 실제 물체를 타격하는 감각과 진동 액추에이터로 렌더링되는 감각 사이의 괴리 때문에 한계가 분명하다. 본 연구에서는 이를 주목하여, 사용자가 손으로 가상의 물체를 타격할 때 가상 임팩트를 생성할 수 있는 햅틱 임팩트 시스템을 제안했다. 햅틱 인터페이스는 퀵 리턴 메커니즘을 사용하여 엔드이펙터가 사용자의 주먹에 햅틱 임팩트 피드백을 직접 전달하고 진동 촉감을 통해서 사용자의 손바닥에 가상 임팩트 감각을 전달할 수 있도록 하였다. 제안된 시스템은 인간 대상 실험을 통해 평가하였으며 실험 결과는 햅틱 임팩트 가상 임팩트의 인지 강도와 사실감에 유의한 영향을 미친다는 것을 나타낸다.

• 제어로봇시스템학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.971-976
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• 2014

Haptic device can be a useful rehabilitation tool in balance training. The proposed system is composed of a body-wear smartphone, Phantom Omni(R) device, and its control PC system. Ten young healthy subjects performed balance tasks with different postures during 30 seconds with their eyes closed. An Android program on the smartphone transferred mediolateral (ML) and anteroposterior (AP) tilt angles to the PC system, which can generate haptic command through haptic device. Statistical data analysis was performed using MATLAB(R). COP (Center of Pressure) related indexes were measured to see reduction in body sway. ANOVA showed that haptic device significantly reduced body sway. Intuitive balance guidance could be generated using an economical and small-sized commercial haptic device, making the system efficient.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.335-339
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• 2009

기존에 제안했던 실감가상시작을 위한 햅틱 다이얼 시스템을 개선하여 보다 다양하고 세련된 햅틱 효과를 주는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템은 사용자가 실제 제품을 조작하는 듯한 느낌을 얻을 수 있도록 힘의 세기에 따른 사운드의 변화를 주며, 미리 디자인된 햅틱 효과를 GUI부 화면에서 선택하여 실시간으로 변환할 수 있다. 또한 그래픽으로 표현된 햅틱 효과에 대해 힘의 세기나 노치의 간격을 편집할 수 있다. 햅틱 다이얼에는 실제 제품에 사용되는 여러 종류의 다이얼 노브를 탈부착할 수 있어서 사용자가 실제와 같은 느낌을 받을 수 있다. 제안된 시스템은 TCP통신으로 모터부와 GUI부가 정보를 주고받기 때문에 원격 제어가 가능하다. 이 시스템은 햅틱 효과 출력 장치일 뿐만 아니라 입력 인터페이스로 사용될 수 있으므로 그 활용 범위가 넓다.

• 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.

• 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.