• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.402-405
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• 2009

차세대 출판문인 디지로그 북은 기존 서적과 디지털콘텐츠를 통합하여 사용자에게 아날로그적 감성과 디지털오감을 제공한다. 이러한 디지로그 북을 제작하기 위해 디지로그 북의 저작도구에 대한 연구가 진행 중이며, 본 논문에서는 디지로그 북에 사용될 콘텐츠를 저작하는 활동에서 시각과 청각에만 의존한 작업을 보다 실감 있도록 하기 위해 펜형 햅틱 사용자인터페이스를 개발하고자 하였다. 햅틱 사용자인터페이스는 디지로그 북을 저작하는 작업에서 3차원 작업공간에서 공간상에 배치되는 3차원 객체를 이동, 회전, 크기 변경 및 메뉴선택 버튼의 클릭등과 같은 다양한 작업에서 각 작업을 보다 실감 있게 하기 위한 진동 햅틱 효과를 사용자에게 제공한다. 본 연구에서는 이러한 디지로그 북의 저작 환경에 적합한 사용자인터페이스의 외형, 회로 설계, 진동패턴의 설계/내장 및 저작시스템과의 연동을 위한 프로토콜을 정의하고 이렇게 개발된 햅틱 사용자인터페이스를 사용하여 사용자평가를 간단히 실시하였다. 디지로그 북 저작 작업에서 이렇게 개발된 햅틱 인터페이스의 촉각 효과를 시청각정보와 함께 사용함으로써 디지로그 북 저작 작업을 보다 효과적으로 할 수 있기를 기대한다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 1부
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• pp.366-371
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• 2008

본 논문에서는 터치스크린이 장착된 윈도우 시스템에서 촉각 피드백을 사용해 윈도우 인터페이스와 상호작용하는 방법 및 체계를 제안한다. 사용자가 터치 스크린을 통해 윈도우 인터페이스와 상호작용할 때 발생하는 주요 이벤트는 윈도우 인터페이스 메시지 필터(Windows Interface Message Filter: WIMF)에 의해 감지되고, 촉각 정보 제공기(Haptic Information Provider: HIP)를 통해 적절한 촉각 정보로 변환되어 본 연구에서 제안한 스타일러스형 햅틱 인터페이스를 통해 사용자에게 촉각 자극을 전달한다. 본 연구에서는 윈도우 환경의 주요한 조작 방법인 버튼 클릭, 메뉴 선택 및 팝업, 창/아이콘 선택 및 끌어놓기(drag & drop), 스크롤에 대하여 촉각 피드백을 구현하였다. 피험자 실험결과 촉각 피드백은 상호작용하는 인터페이스 객체가 선택되었는지에 대한 사용자의 직관을 증대시켰으며, 인터페이스 객체의 위치 및 크기 조절 시 인터페이스의 정교한 조작을 도와 사용성을 증대시켰다.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2009년도 학술대회
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• pp.390-395
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• 2009

본 논문은 이동형 햅틱 장치(mobile haptic interface; MHI)의 실제적인 문제점과 그 개선사항들에 대해 다루고 있다. 1) 전체 좌표계에서의 haptic interface point (HIP) 위치 추정 정확도에 대한 개선, 2) MHI 가 사용자와 장애물들을 피해 움직이도록 하는 포텐셜-필드 방식에 기반한 이동 계획 알고리즘, 3) MHI 의 움직임으로부터 발생하는 원하지 않는 힘이 사용자에게 전해지는 것을 막기 위한 closed-loop 컨트롤 등을 소개한다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.79-87
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• 2021

본 연구에서는 인간의 촉감 메커니즘을 반영하여 햅틱 인지 요인을 적용할 수 있는 진동 촉감 인터페이스 설계 프로세스를 제안하였다. 본 프로세스는 총 4단계로 햅틱 감각의 요구사항 분석 단계, 햅틱 요소 분석 단계, 햅틱 인지 요인분석 단계, 햅틱 요구사항 상세 설계 및 시제품 구현 단계로 구성된다. 본 설계 프로세스의 장점은 햅틱 인지 요인 분석을 적용함으로써 사용자 요구사항 도출 및 구현 시 불필요한 작업들을 배제할 수 있으며, 가장 큰 특징은 인체공학적 특징을 설계에 반영할 수 있고, 사용자 평가와 사용성 테스트, 햅틱 기능 최적화 작업을 동시에 수행함으로써 시제품 개발이 완료됨과 동시에 햅틱 요구사항 명세서가 완료된다는 것이다. 본 설계 프로세스는 사용자의 요구사항에서부터 햅틱 기능 상세설계 및 시제품 구현에 대한 전체 단계를 포함하고 있어 햅틱에 대한 전문 지식이 부족한 일반 개발자들도 사용자 중심의 설계가 가능하여 일정 수준 이상의 햅틱 기능 설계 및 구현을 가능케 할 것으로 기대된다.

• 로봇학회논문지
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• 제3권2호
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• pp.137-145
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• 2008

We present the initial results of on-going research for building a novel Mobile Haptic Interface (MHI) that can provide an unlimited haptic workspace in large immersive virtual environments. When a user explores a large virtual environment, the MHI can sense the position and orientation of the user, place itself to an appropriate configuration, and deliver force feedback, thereby enabling a virtually limitless workspace. Our MHI (PoMHI v0.5) features with omnidirectional mobility, a collision-free motion planning algorithm, and force feedback for general environment models. We also provide experimental results that show the fidelity of our mobile haptic interface.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 제어로봇시스템학회 2003년도 ICCAS
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• pp.882-885
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• 2003

In this paper, we describe a haptic jacket and wheel as a haptic interface to enhance VR game realism. Building upon the VR game system using this devices, our haptic interface technique allows the user to intuitive interact on game contents, and then to sense the game event properties such as walking, attacking, driving and fire in a natural way. In addition, we extended the initial haptic model to support haptic decoration and dynamic interactions due to the added game event in a real time display. An application example presented here is a VR Dino-Attack game. This game supports interactions among dynamic and our intuitive haptic interface. Modeling physic interactions involves precise collision detection, real-time force computation, and high control-loop bandwidth.

• 로봇학회논문지
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• 제8권3호
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• pp.143-149
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• 2013

This paper presents a new miniature haptic display to convey ample haptic information to a user of a handheld interface. There are buttons on interfaces or general electronic devices, but existing buttons provide haptic feedback of only one passive pattern to a user. Because humans perceive tactile and kinesthetic information simultaneously when they handle objects the proposed actuator provides both sensations at once. It is able to generate various levels of kinesthetic sensations when pressing a button under diverse situations. Also, vibrotactile feedback can be delivered for exciting haptic effects with numerous patterns. Its performance was evaluated in accordance with the resistive force by changing the intensity of the input current. Experiments show that the proposed actuator has the ability to provide numerous haptic sensations for more realistic and complex haptic experiences.

• 한국HCI학회:학술대회논문집
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• 한국HCI학회 2008년도 학술대회 3부
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• pp.25-29
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• 2008

기존의 가상 시작품은 3D 그래픽스를 이용하여 모델링된 제품 영상을 제공하였다. 이러한 가상 시작품은 단지 전통적인 입력 장치인 키보드와 마우스를 이용하여 다룰 수 있을 뿐, 조작부를 사용자가 직접 만져보고 조작하는 것은 불가능했다. 본 논문에서는 사용자가 실제 제품을 조작하는 듯한 느낌을 얻을 수 있도록 하는, 실감가상시작을 위한 햅틱 다이얼을 시스템을 제안한다. 햅틱 다이얼은 모터를 통해 사용자가 실제의 기계적인 다이얼과 유사한 감을 느낄 수 있도록 제어된다. 또한, 사용자가 다이얼을 조작하는 정보는 시스템에 입력되어 가상시작품이 작동하는 모습을 화면상에서 확인할 수 있도록 하였다. 이러한 실감 가상시작 시스템은 사용자 피드백을 통해, 설계 프로세스 초기 단계에서부터 제품 인터페이스를 디자인할 수 있도록 도움을 줄 것이다.

• ETRI Journal
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• 제25권1호
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• pp.25-33
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• 2003

This paper describes interactive dynamic simulation schemes for articulated bodies in virtual environments, where user interaction is allowed through a haptic interface. We incorporated these schemes into our dynamic simulator I-GMS, which was developed in an object-oriented framework for simulating motions of free bodies and complex linkages, such as those needed for robotic systems or human body simulation. User interaction is achieved by performing push and pull operations with the PHANToM haptic device, which runs as an integrated part of I-GMS. We use both forward and inverse dynamics of articulated bodies for the haptic interaction by the push and pull operations, respectively. We demonstrate the user-interaction capability of I-GMS through on-line editing of trajectories for 6-dof (degrees of freedom) articulated bodies.

• Journal of Mechanical Science and Technology
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• 제19권10호
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• pp.1864-1874
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• 2005

This paper describes a wearable multi-modal user interface design and its implementation for a teleoperated field robot system. Recently some teleoperated field robots are employed for hazard environment applications (e.g. rescue, explosive ordnance disposal, security). To complete these missions in outdoor environment, the robot system must have appropriate functions, accuracy and reliability. However, the more functions it has, the more difficulties occur in operation of the functions. To cope up with this problem, an effective user interface should be developed. Furthermore, the user interface is needed to be wearable for portability and prompt action. This research starts at the question: how to teleoperate the complicated slave robot easily. The main challenge is to make a simple and intuitive user interface with a wearable shape and size. This research provides multi-modalities such as visual, auditory and haptic sense. It enables an operator to control every functions of a field robot more intuitively. As a result, an EOD (explosive ordnance disposal) demonstration is conducted to verify the validity of the proposed wearable multi-modal user interface.