• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제21권3호
• /
• pp.243-249
• /
• 2015

In direct vehicle teleoperation, a human operator drives a vehicle at a distance through a pair of master and slave device. However, if there is time delay, it is difficult to remotely drive the vehicle due to slow response. In order to address this problem, we introduced a novel methodology of shared vehicle teleoperation using a virtual driving interface. The methodology was developed with four components: 1) virtual driving environment, 2) interface for virtual driving environment, 3) path generator based on virtual driving trajectory, 4) path following controller. Experimental results showed the effectiveness of the proposed approach in simple and cluttered driving environment as well. In the experiments, we compared two sampling methods, fixed sampling time and user defined instant, and finally merged method showed best remote driving performance in term of completion time and number of collision.

• 예술인문사회 융합 멀티미디어 논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.925-932
• /
• 2018

가상현실은 차세대 플랫폼의 중심으로 자리하였으며, 이러한 배경에는 디바이스의 진보와 콘텐츠를 쉽게 생산할 수 있는 다양한 엔진들이 뒷받침하고 있다고 할 수 있다. 그러나 가상현실 콘텐츠와 사용자 사이의 인터랙션은 기술적 진보를 필요로 한다. 본 논문에서는 가상현실 콘텐츠에서 야기되는 인터렉션의 문제를 분석해보고자 Virtual Figure Model Crafting (VFMC) 개발 사례를 토대로 하여 인터렉션 기술의 향상에 필요한 기술을 제안한다. 기존의 인터페이스가 가지고 있는 문제점을 Head-Up Display (HUD)의 개념을 도입하여 좀 더 자연스러운 인터랙션 방법을 제시하였다. HUD는 항공기의 디지털 시각 인터페이스이다. 항공 디지털 시각 인터페이스의 가장 큰 강점은 사방에 흩어진 기체의 정보를 파일럿의 전방 시야에 디스플레이 함으로써 사용자의 시각 움직임을 최소화한다. 따라서 불필요한 좌우 움직임이 줄어들기 때문에 집중력을 높여 시선 분산에 대한 피로감을 감소시키고 몰입감을 증대시키는 효과를 기대할 수 있다.

• 한국HCI학회논문지
• /
• 제6권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2011

최근 가상현실에 대한 관심이 높아짐에 따라 다양한 서비스와 어플리케이션이 개발되고 있으며, 이와 더불어 몰입형 상호작용을 위한 제스처 기반 사용자 인터페이스가 활발히 연구되고 있다. 본 논문에서는 가상현실 환경 내 사용자 움직임을 효과적으로 반영하고 몰입감을 높이기 위해 제스처 인식 기반 착용식 사용자 인터페이스를 제안한다. 제안하는 인터페이스는 적외선 LED가 부착되어 있는 헬멧과 적외선 수신기를 이용하여 사용자의 머리 움직임을 인식하며, 양 손에 착용한 데이터 글로브로부터 사용자의 손 제스처를 인식한다. 또한, 헤드 마운트 디스플레이 장치(HMD)를 이용하여 직접 사용자의 시점 변화와 가상환경의 시점 변화를 일치시킨다. 손 제스처의 경우 다수의 관절로 이루어져 있는 손의 특성상 다양한 동작이 가능하며 손 크기나 손동작이 사람마다 모두 다르기 때문에 다양한 사용자들을 대상으로 할 때, 일반적인 모델로는 정확한 인식이 어렵다. 본 논문에서는 다양한 사용자를 대상으로 정확히 손 제스처를 인식하기 위해 Mixture-of-Experts 기반 인식 방법을 적용하였다. 제안하는 인터페이스의 유용성을 평가하기 위해 가상 오케스트라 지휘 환경을 구현하여 인터페이스의 동작 성능을 분석하고 사용성 평가를 수행하였다. 그 결과, 사용자들이 쉽고 직관적으로 사용할 수 있으며 흥미를 유발함을 확인하였다.

• 한국멀티미디어학회논문지
• /
• 제20권6호
• /
• pp.935-949
• /
• 2017

The purpose of this study was to analyze the characteristics of virtual manipulatives apps that can be used to teach students struggling to learn mathematics. To achieve this goal, ten general characteristics of 23 virtual manipulatives apps were evaluated. The instructional, interface, and interactive design features of apps were also evaluated on five-point scale ratings of 18 items. In addition, SPSS frequency analysis and the correlation between each feature was analyzed. Frequently presented instructional contents among 23 virtual manipulatives apps were geometry, arithmetic operation, number concept and measurement. The frequently presented level of instructional contents was lower grade elementary school and kindergarten age. The frequently presented instructional type was the simulation. Regarding the design features, instructional design was rated as the highest (mean = 3.7); interactive design (mean = 3.6) and interface design (mean = 3.3) were also rated higher than neural. In addition, as the learning strategy was appropriately presented, it was evaluated that there was less screen linkage and content error.

• 대한인간공학회:학술대회논문집
• /
• 대한인간공학회 1996년도 춘계학술대회논문집
• /
• pp.151-151
• /
• 1996

컴퓨터 기술의 급격한 발전은 현실세계의 각종 현장을 컴퓨터 가상공간 내에서 시험할 수 있도록 하고 있다. 최근들어급격한 발전이 이루어지고 있는 가상현실(Virtual Reality) 기술과 인간의 감성을 중시한 감성공학적 접근방법 론의 활용은 그 적용범위가 점차 확대되어 가고 있는 상황으로, 제조기업에서 사용되고 있는 통합생산 정보시스템 (Computer Integrated Manufacturing)과의 접목으로 가상공장(Virtual Factory) 시스템을 구현할 수가 있다. 가상공장시스 템은 제조기업의 Businiss를 Design & Engineering, Production Planning & Control, Manufacturing의 3가지 프로세스로 분류한다. 그리고 각 프로세스별로 현재의 CIM시스템에 대한 하부시스템을 검토하고, 인간 중심의 가상기업시스템을 구현 하는데 보완이 되어야 할 사항과 이에 대한 해결 대안으로 Design & Engineering Process에서는 Virtual Engineering(VE) Sub-system, Manufacturing Process에서는 Virtual Manufacturing(VM) Sub-system으로 분류하여 각 Sub-system별 구성모듈을 설계하고 상호간의 Interface 사항을 설계하므로서 가상공장시스템 구현을 위한 기본 요구사항과 조건을 제시하고자 한다.

• 제어로봇시스템학회논문지
• /
• 제10권12호
• /
• pp.1217-1222
• /
• 2004

This paper describes the development of tele-robotic interface for the hot-line maintenance robot system. One of main issues in designing human-robot interface for the hot-line maintenance robot system is to plan the control procedure for each part of the robotic system. Another issue is that the actual degree of freedom (DOF) in the hot-line maintenance robot system is much greater than that of available control devices such as joysticks and gloves in the remote-cabin. For this purpose, a virtual simulator, which includes the virtual hot-line maintenance robot system and the environment, is developed in the 3D environment using CAD data. It is assumed that the control operation is done in the remote cabin and the overall work process is observed using the main-camera with 2 DOFs. For the input device, two joysticks, one pedal, two data gloves, and a Head Mounted Display (HMD) with tracker sensor were used. The interface is developed for each control mode. Designed human-interface system is operated using high-level control commands which are intuitive and easy to understand without any special training.

• 국제학술발표논문집
• /
• The 9th International Conference on Construction Engineering and Project Management
• /
• pp.1179-1186
• /
• 2022

Building Information Modeling (BIM) is widely used to efficiently share, utilize and manage information generated in every phase of a construction project. Recently, mixed reality (MR) technologies have been introduced to more effectively utilize BIM elements. This study deals with the haptic interactions between humans and BIM elements in MR to improve BIM usability. As the first step in interacting with virtual objects in mixed reality, we challenged moving a virtual object to the desired location using finger-pointing. This paper presents the procedure of developing a haptic interface system where users can interact with a BIM object to move it to the desired location in MR. The interface system consists of an MR-based head-mounted display (HMD) and a mobile application developed using Unity 3D. This study defined two segments to compute the scale factor and rotation angle of the virtual object to be moved. As a result of testing a cuboid, the user can successfully move it to the desired location. The developed MR-based haptic interface can be used for aligning BIM elements overlaid in the real world at the construction site.

• Journal of Information Processing Systems
• /
• 제13권4호
• /
• pp.876-892
• /
• 2017

A virtual reality is a virtual space constructed by a computer that provides users the opportunity to indirectly experience a situation they have not experienced in real life through the realization of information for virtual environments. Various studies have been conducted to realize virtual reality, in which the user interface is a major factor in maximizing the sense of immersion and usability. However, most existing methods have disadvantages, such as costliness or being limited to the physical activity of the user due to the use of special devices attached to the user's body. This paper proposes a new type of interface that enables the user to apply their intentions and actions to the virtual space directly without special devices, and test content is introduced using the new system. Users can interact with the virtual space by throwing an object in the space; to do this, moving object detectors are produced using infrared sensors. In addition, the users can control the virtual space with their own postures. The method can heighten interest and concentration, increasing the sense of reality and immersion and maximizing user's physical experiences.

• Interaction and multiscale mechanics
• /
• 제5권3호
• /
• pp.287-318
• /
• 2012

We apply a partitioned-solution (iterative-staggered) coupling method based on a fixed Eulerian mesh with the level set function to a large-deformation fluid-structure interaction (FSI) problem where a large-deformable thin structure moves in a high-speed flow field, as an airbag does during deployment. This method combines advanced fluid and structure solvers-specifically, the constrained interpolation profile finite element method (CIP-FEM) for fluid Eulerian mesh and large-deformable structural elements for Lagrangian structural mesh. We express the large-deformable interface as a zero isosurface by the level set function, and introduce virtual nodes with level sets and structural normal velocities to generate the level set function according to the large-deformable interfacial geometry and enforce the kinematic condition at the interface. The virtual nodes are located in the direction normal to the structural mesh. It is confirmed that application of the method to unfolded airbag deployment simulation shows the adequacy of the method.

• 한국컴퓨터그래픽스학회논문지
• /
• 제2권2호
• /
• pp.53-60
• /
• 1996

3차원 그래픽스 인터페이스에 있어서 객체 및 가상 카메라 제어의 문제는 운동학이나 역운동학의 문제로 해석할 수 있다. 역운동학에서 잉여자유도가 많으면 singularity가 빈번하게 발생한다는 사실이 잘 알려져 있다. 본 연구에서는 잉여자유도를 줄이는 관점에서 3차원 그래픽스 인터페이스의 문제를 재조명하고 이에 대한 부분적인 해결방안을 제시한다.