햅틱 기술의 발전으로 다양한 분야에서 연구를 진행하고 있다. 하지만 대부분의 연구들이 대표적인 촉감으로 분류되는 압감, 온감, 진동감을 위주로 대표적 촉감 연구를 진행하지만 일상생활에서의 촉감은 대표적 촉감으로만 제시되지 않는다. 본 논문에서는 공기압을 기반으로 하여 전단응력(shear)과 수직응력(normalstress)을 이용하여 동일한 위치와 면적에 끈적거리는 고차원 촉감을 제시하는 장치를 개발하였다. 개발된 촉감 자극 장치는 제어 부, 구동 부, ...
햅틱 기술의 발전으로 다양한 분야에서 연구를 진행하고 있다. 하지만 대부분의 연구들이 대표적인 촉감으로 분류되는 압감, 온감, 진동감을 위주로 대표적 촉감 연구를 진행하지만 일상생활에서의 촉감은 대표적 촉감으로만 제시되지 않는다. 본 논문에서는 공기압을 기반으로 하여 전단응력(shear)과 수직응력(normalstress)을 이용하여 동일한 위치와 면적에 끈적거리는 고차원 촉감을 제시하는 장치를 개발하였다. 개발된 촉감 자극 장치는 제어 부, 구동 부, 엑츄에이터로 구성된다. 제어 부에서는 자극의 종류 및 강도를 조절한다. 자극의 종류는 전단응력(Shear), 수직응력(normal stress), 그리고 전단응력과 수직응력을 동시에 제시 가능하다. 자극의 강도는 PWM 신호를 구동 부의 강도 조절부에 전달한다. 구동 부는 강도 조절부 축 제어 부, 진공 발생부가 있으며, 각 부분 간 연결은 폴리염화비닐 재질의 공기 튜브를 이용하였다. 강도 조절부는 스테핑 모터와 미세조절 유량 밸브를 사용하여 자극의 세기를 조절 한다. 디지털 제어가 가능하며 0~14 psi의 범위 내에서 강도조절 된다. 축 제어 부는 자극을 제시할 때 사용하며 Liner actuator system module table을 수직으로 연결하여 제작하였고, 한 축에 플레이트를 제작 후 엑츄에이터를 놓아 축의 이동에 따라 자극이 제시될 수 있도록 하였다. 진공발생부는 VE-280N(Value, China)을 이용하여 진공을 발생하였고, Micro Controller를 이용하여 On/Off 제어 하였다. 엑츄에이터는 AUTOCAD (Auto desk, USA)를 이용하여 설계하였다. 설계 시 인간의 표준 손 사이즈와 기체의 유동과 인간의 인지를 고려하여 12 × 22 mm (가로×세로)의 크기에 Ø 0.5의 작은 Hole을 제작하여 자극을 끈적거림을 유발시킬 수 있게 하였다. 검증을 위하여 로드 셀, 진공센서, 3축 가속도 센서를 사용하였고 각각의 센서는 캘리브레이션을 통해서 오차를 최소화 하였다. 개발 된 촉감 제시 장치는 대표적인 촉감이 아닌 고차원 촉감을 제시함으로 인간의 촉감에 대한 신경과학 분야, 감성과학 분야 등에서 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
햅틱 기술의 발전으로 다양한 분야에서 연구를 진행하고 있다. 하지만 대부분의 연구들이 대표적인 촉감으로 분류되는 압감, 온감, 진동감을 위주로 대표적 촉감 연구를 진행하지만 일상생활에서의 촉감은 대표적 촉감으로만 제시되지 않는다. 본 논문에서는 공기압을 기반으로 하여 전단응력(shear)과 수직응력(normal stress)을 이용하여 동일한 위치와 면적에 끈적거리는 고차원 촉감을 제시하는 장치를 개발하였다. 개발된 촉감 자극 장치는 제어 부, 구동 부, 엑츄에이터로 구성된다. 제어 부에서는 자극의 종류 및 강도를 조절한다. 자극의 종류는 전단응력(Shear), 수직응력(normal stress), 그리고 전단응력과 수직응력을 동시에 제시 가능하다. 자극의 강도는 PWM 신호를 구동 부의 강도 조절부에 전달한다. 구동 부는 강도 조절부 축 제어 부, 진공 발생부가 있으며, 각 부분 간 연결은 폴리염화비닐 재질의 공기 튜브를 이용하였다. 강도 조절부는 스테핑 모터와 미세조절 유량 밸브를 사용하여 자극의 세기를 조절 한다. 디지털 제어가 가능하며 0~14 psi의 범위 내에서 강도조절 된다. 축 제어 부는 자극을 제시할 때 사용하며 Liner actuator system module table을 수직으로 연결하여 제작하였고, 한 축에 플레이트를 제작 후 엑츄에이터를 놓아 축의 이동에 따라 자극이 제시될 수 있도록 하였다. 진공발생부는 VE-280N(Value, China)을 이용하여 진공을 발생하였고, Micro Controller를 이용하여 On/Off 제어 하였다. 엑츄에이터는 AUTOCAD (Auto desk, USA)를 이용하여 설계하였다. 설계 시 인간의 표준 손 사이즈와 기체의 유동과 인간의 인지를 고려하여 12 × 22 mm (가로×세로)의 크기에 Ø 0.5의 작은 Hole을 제작하여 자극을 끈적거림을 유발시킬 수 있게 하였다. 검증을 위하여 로드 셀, 진공센서, 3축 가속도 센서를 사용하였고 각각의 센서는 캘리브레이션을 통해서 오차를 최소화 하였다. 개발 된 촉감 제시 장치는 대표적인 촉감이 아닌 고차원 촉감을 제시함으로 인간의 촉감에 대한 신경과학 분야, 감성과학 분야 등에서 적극 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Recently, conducted a study in various fields as the development of haptic technology. But most of the studies are classified as typical pressure-sensitive touch, heat, vibration tactile sense of a representative study focused on progress, but feel in everyday life are not presented only as a repres...
Recently, conducted a study in various fields as the development of haptic technology. But most of the studies are classified as typical pressure-sensitive touch, heat, vibration tactile sense of a representative study focused on progress, but feel in everyday life are not presented only as a representative touch. In this paper, on the basis of the air pressure with the shear and normal stresses developed a device to present a sticky feel in the same position as the higher-order area. The control unit controls the type and strength of the stimulus. Type of stimulation is a shear stress, normal stress, and can present the normal stress and shear stress at the same time. Drive unit intensity control section axis control unit, which generated additional vacuum connection between the air tubes were used for each part of the polyvinyl chloride material. Using the intensity control unit stepping motor and the flow rate control valve and the fine adjusting the strength of the stimulus. Digital control is possible, and is adjusted within a range of 0 ~ 14 psi. Axis control unit is used to present the stimuli and was produced by vertically connecting Linear actuator system module table, placing the actuator shaft axis after making the plate a stimulus was to be presented in accordance with the movement. Using a vacuum generating unit VE-280N occurred a vacuum, using a Micro Controller On / Off was controlled. The actuator was designed using AUTOCAD. Considering whether human standard hand size and the gas flow and the design of the human 12 × 22 mm to produce a small Hole of Ø 0.5 in size (length × width) was able to cause stickiness and irritation. Load cells for verification, a vibration sensor, a three-axis acceleration sensor was used for each sensor to minimize the error via a calibration. The tactile devices developed are expected to be actively used, etc. neuroscience, emotional sciences for human skin by presenting a high-level non-typical soft touch.
Recently, conducted a study in various fields as the development of haptic technology. But most of the studies are classified as typical pressure-sensitive touch, heat, vibration tactile sense of a representative study focused on progress, but feel in everyday life are not presented only as a representative touch. In this paper, on the basis of the air pressure with the shear and normal stresses developed a device to present a sticky feel in the same position as the higher-order area. The control unit controls the type and strength of the stimulus. Type of stimulation is a shear stress, normal stress, and can present the normal stress and shear stress at the same time. Drive unit intensity control section axis control unit, which generated additional vacuum connection between the air tubes were used for each part of the polyvinyl chloride material. Using the intensity control unit stepping motor and the flow rate control valve and the fine adjusting the strength of the stimulus. Digital control is possible, and is adjusted within a range of 0 ~ 14 psi. Axis control unit is used to present the stimuli and was produced by vertically connecting Linear actuator system module table, placing the actuator shaft axis after making the plate a stimulus was to be presented in accordance with the movement. Using a vacuum generating unit VE-280N occurred a vacuum, using a Micro Controller On / Off was controlled. The actuator was designed using AUTOCAD. Considering whether human standard hand size and the gas flow and the design of the human 12 × 22 mm to produce a small Hole of Ø 0.5 in size (length × width) was able to cause stickiness and irritation. Load cells for verification, a vibration sensor, a three-axis acceleration sensor was used for each sensor to minimize the error via a calibration. The tactile devices developed are expected to be actively used, etc. neuroscience, emotional sciences for human skin by presenting a high-level non-typical soft touch.
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