• 제목/요약/키워드: human-environment interface

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대표근육 자극을 통한 EMS 기반 역감 제어방법론 제안 (EMS based Force Feedback Methodology through Major Muscle Group Activation)

  • 김효민;권재성;오용환;양우성
    • 로봇학회논문지
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    • 제12권3호
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    • pp.270-278
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    • 2017
  • The electrical muscle stimulator (EMS) based human machine interface (HMI) free to mechanical constraint and muscle fatigue problems are proposed for force feedback in a virtual reality. The device was designed to provide force feedback up to 4.8 N and 2.6 N each to the thumb and forefingers. The main objective of the HMI is to make unnecessary mechanical structures to attach on the hand or fingers. It employs custom EMSs and an interface arranged in the forearm. In this work, major muscle groups such as extensor pollicis brevis (EPB), extensor indicis proprius (EIP), flexor pollicis longus (FPL) and flexor digitorum profundus (FDP) are selected for efficient force feedback and controlled individually. For this, a human muscular-skeletal analysis was performed and verified. The validity of the proposed multi-channel EMS based HMI was evaluated thorough various experiments with ten human subjects, interacting with a virtual environment.

BIM 기반 지능형 굴삭시스템 (BIM Based Intelligent Excavation System)

  • 김정환;서종원
    • 한국BIM학회 논문집
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    • 제1권1호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 토공사는 타공종에 비하여 건설공사에서 차지하는 비용 및 공사기간의 비중이 높다. 이에 따라 토공사는 건설공사의 생산성에 높은 영향을 미치게 되는데, 종래의 토공사 시스템에서는 숙련된 굴삭조종자의 휴리스틱스에 의한 토공사 계획 및 토공작업을 수행하는 노동집약적 프로세스를 고수하고 있어 생산성을 높이기 힘든 상황이다. 이러한 당면과제를 극복하고자 본 논문에서는 BIM 기반의 지능형 굴삭시스템을 소개하며 굴삭 작업 계획 생성 시스템, 원격조종 및 자율 굴삭 작업에 필수적인 Human-Machine Interface(HMI), 웹기반 Project Management Information System(PMIS)이 개발되는 과정에서 적용된 BIM 요소기술에 대하여 검토하고, 적용된 결과를 제시하고자 한다.

한국형 경량전철의 실내공간배치를 위한 디자인요소 적용에 관한 연구 (A Study on the User-Interface Design Elements for the Interior Layout of the Korean AGT)

  • 최출헌;한석윤;신학수
    • 한국철도학회:학술대회논문집
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    • 한국철도학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.129-138
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    • 2001
  • This paper studies on the user-interface design elements for the vehicle interior layout of the Korean AGT(Automated Guideway Transit). These are based on the cultural environment and space consciousness of both ethnic and class differences. This means human- oriented interface design. In order to apply the user-interface design, it is necessary to find the examples of lightrail at the foreign country, and research and analyze their design trend. Then try to combine into a concept of user interface design and interior layout. This study will be expected to apply the Korean AGT as a guide.

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디지털 정보표시 환경의 지침 기반 평가 기술 (Guideline-based Evaluation of Human Machine System Environment with the Advanced Information Display)

  • 차우창
    • 대한인간공학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.99-102
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    • 2007
  • The analog typed interface of main control room in nuclear power plant(NPP) is gradually being replaced to the one suitable for the digital environment. SKN 3,4 is currently developed in such a way to employ digitalized displays and controls such as computerized procedure system(CPS), large display panel(LDP), and Soft control. The main control room (MCR) of the SKN3, 4 was designed based on the human factors guidelines, which somehow lack of the confidence for the rapidly the developed guidelines needs to extend to the one to apply for the total digital environment including task environment, hardware and workstation. In order to achieve the research objectives, tremendous guidelines and technical papers related to evaluation issues of digital environment has been collected, analyzed and transformed to electric database forms and then built on database management system to retrieve the appropriate isues for the practical usage of evaluators-in-field.

보이스 코일형 모터를 이용한 햅틱 장치의 설계 및 제어 (Design and Control of Haptic Device using Voice Coil Type Motor)

  • 성하경;범진환
    • 대한전기학회논문지:시스템및제어부문D
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    • 제51권10호
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    • pp.439-445
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    • 2002
  • In this paper force feedback control system is investigated for improving the quality of the haptic feedback in virtual reality applications. We suggested the method of controlling the haptic device and modelling the virtual environment. Haptic device is composed of five bar link structure, voice coil motor, control board, and virtual environment modeling program. We applied voice coil motor in the actuating system for simple structure and easy control. Virtual environment modelling is constructed in PC, and the control signals of the actuators and the encoder data are transferred to the control system through USB. Experiment is performed to evaluate the characteristics of the haptic device.

원자력 발전소 환경 디자인 설계를 위한 인체측정에 대한 연구 (Anthropometric Data Collection for MCR Environment Design of Nuclear Power Plant)

  • 차우창
    • 시스템엔지니어링학술지
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    • 제6권1호
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    • pp.47-52
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    • 2010
  • Human Factors Engineering (HFE) for Main Control Room (MCR) of Nuclear Power Plant (NPP) has been applied to optimize the design and operation of Man-Machine Interface (MMI) between operators and their equipment in consideration of physical, psychological and cognitive aspects. However, it has been observed that operators complain about environmental discomfort in the MCR since the operators in the MCR experience excessive stress due to the environmental factors such as inappropriate interior and lighting system. Since the HFE is an essential factor for the high fidelity performance of operators in the MCR, the adequate MCR environment design with HFE rules and guidelines is as much important to enhance the operability and reliability of the MCRs. Therefore, there has been a strong need to design a pleasant environment for the MCR to improve human performance of the operators.

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실감의 가상 걸음을 위한 발판타입 이동인터페이스의 네비게이션 알고리즘 (A Navigation Algorithm using a Locomotion Interface with Programmable Foot Platforms for Realistic Virtual Walking)

  • 윤정원;류제하
    • 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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    • 제12권6호
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    • pp.358-366
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    • 2006
  • 본 논문은 2개의 6자유도 제어가능 발판타입 플랫폼으로 이뤄진 이동인터페이스를 이용한 새로운 네비게이션 알고리즘을 제시하고 있다. 제안된 이동인터페이스는 2개의 플랫폼 위에 사람이 위치한 상태에서 사람의 걸음 모션을 센서시스템으로 예측하여 플랫폼 위에서 지속적인 걸음이 가능하도록 플랫폼을 제어하고 사용자 걸음 모션 정보를 가상환경에서의 네비게이션 입력정보로 사용한다. 따라서, 제안된 이동인터페이스는 사용자의 실제 걸음을 유도하고 걸음 동안 사용자에게 실감의 시각 피드백 제공으로 몰입감을 가지고 가상환경과 전신 운동의 상호작용을 할 수 있도록 허락한다. 이때, 가상환경 상에서 자연스런 네비게이션이 가능하도록 보행 분석에 사용되는 걸음 조건들을 사용하여 플랫폼 위에서의 자연스런 걸음 및 가상환경시스템에서의 자연스런 네비게이션이 가능토록 알고리즘을 제시하였다. 제안된 네비게이션 알고리즘 평가를 위해 3차원 객체모델러, 화면 매니져, 통신 매니져로 구성된 가상도시를 구축하여 발판타입 이동인터페이스에 네비게이션 알고리즘을 적용하였다. 실험 결과 평지 및 경사에서 사용자의 자연스런 걸음 및 시각 피드백이 가능함을 알 수 있었고, 제안된 이동인터페이스 및 네비게이션 알고리즘을 통해 다양한 형상의 가상지면에서 실감의 네비게이션이 가능함을 확인하였다.

Development of UAV Teleoperation Virtual Environment Based-on GSM Networks and Real Weather Effects

  • AbdElHamid, Amr;Zong, Peng
    • International Journal of Aeronautical and Space Sciences
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    • 제16권3호
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    • pp.463-474
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    • 2015
  • Future Ground Control Stations (GCSs) for Unmanned Aerial Vehicles (UAVs) teleoperation targets better situational awareness by providing extra motion cues to stimulate the vestibular system. This paper proposes a new virtual environment for long range Unmanned Aerial Vehicle (UAV) control via Non-Line-of-Sight (NLoS) communications, which is based on motion platforms. It generates motion cues for the teleoperator for extra sensory stimulation to enhance the guidance performance. The proposed environment employs the distributed component simulation over GSM network as a simulation platform. GSM communications are utilized as a multi-hop communication network, which is similar to global satellite communications. It considers a UAV mathematical model and wind turbulence effects to simulate a realistic UAV dynamics. Moreover, the proposed virtual environment simulates a Multiple Axis Rotating Device (MARD) as Human Machine Interface (HMI) device to provide a complete delay analysis. The demonstrated measurements cover Graphical User Interface (GUI) capabilities, NLoS GSM communications delay, MARD performance, and different software workload. The proposed virtual environment succeeded to provide visual and vestibular feedbacks for teleoperators via GSM networks. The overall system performance is acceptable relative to other Line-of-Sight (LoS) systems, which promises a good potential for future long range, medium altitude UAV teleoperation researches.

지능형 서비스 로봇을 위한 문맥독립 화자인식 시스템 (Context-Independent Speaker Recognition in URC Environment)

  • 지미경;김성탁;김회린
    • 로봇학회논문지
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    • 제1권2호
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    • pp.158-162
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    • 2006
  • This paper presents a speaker recognition system intended for use in human-robot interaction. The proposed speaker recognition system can achieve significantly high performance in the Ubiquitous Robot Companion (URC) environment. The URC concept is a scenario in which a robot is connected to a server through a broadband connection allowing functions to be performed on the server side, thereby minimizing the stand-alone function significantly and reducing the robot client cost. Instead of giving a robot (client) on-board cognitive capabilities, the sensing and processing work are outsourced to a central computer (server) connected to the high-speed Internet, with only the moving capability provided by the robot. Our aim is to enhance human-robot interaction by increasing the performance of speaker recognition with multiple microphones on the robot side in adverse distant-talking environments. Our speaker recognizer provides the URC project with a basic interface for human-robot interaction.

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퍼지 제어법과 HMI를 이용한 축사용 스마트팜 환경 제어기 설계 (Design of Smartfarm Environment Controller Using Fuzzy Control Method and Human Machine Interface for Livestock Building)

  • 이병로;이주원
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.129-136
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    • 2022
  • 스마트 축사 시스템에서 가장 중요한 부분은 내·외부 대기환경 변화에도 가축이 고품질로 성장할 수 있도록 사육환경을 유지하는 것이다. 특히 여름과 겨울에는 여러 질병이 발생하기 때문에 축사환경에서 온·습도 유지가 매우 중요하다. 이러한 환경을 관리하기 위해 축사용 스마트 시스템이 도입되고 있으나 매우 고가이다. 본 연구에서는 퍼지제어와 HMI를 기반한 저가의 시스템 설계와 제어 방법을 제안한다. 제안된 시스템의 성능을 평가하기 위해 여름철과 겨울철의 대기환경 조건을 주어 시뮬레이션 실험하였으며, 그 결과 가축이 받은 온습도 스트레스를 최소화하는 성능을 보였다. 그리고 실제의 축사에 적용했을 때도 제안된 시스템은 외부대기 환경변화에도 안정적인 제어성능을 보였다. 본 연구에서 제안한 기법이 스마트팜 제어기로 적용된다면, 축사 환경관리에 있어 효과적일 것이다.