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문제 정의
- 그리고 제안된 다중율 출력 추정법을 토대로 다중접점들 사이의 역감적 상호작용을 구현할 수 있도록 확장된 방법론을 전개하며, 특히 실시간 계산을 위하여 다중율 출력추정법의 계산량 증가율을 감소시키는 방법을 제시하고자 한다.
- 망각인자는 변화하는 매개변수를 실시간으로 추정하기 위한 것이다. 또한 경험적으로 최적의 Lreset을 결정해야 하는 공분산 행렬의 초기화 알고리즘의 단점을 보완하기 위함이다.
- 본 논문에서는 변화하는 매개변수를 실시간으로 추정하기 위해서 공분산 행렬의 초기화 알고리즘을 사용하지 않고, 망각인자(h堡etting 如or)를 이용하는 다중율 출력 추정법을 제안한다. 그리고 제안된 다중율 출력 추정법을 토대로 다중접점들 사이의 역감적 상호작용을 구현할 수 있도록 확장된 방법론을 전개하며, 특히 실시간 계산을 위하여 다중율 출력추정법의 계산량 증가율을 감소시키는 방법을 제시하고자 한다.
- 이러한 두 모듈의 샘플링 주파수 차이를 극복하고 실시간 햅틱 렌더링을 구현하기 위해서 공분산(evariance) 행렬의 초기화 알고리즘을 포함한 다중율 출력 추정법이 개발되었다[13]. 본 논문에서는 이미 개발된 다중율 출력 추정법의 단점을 보완하고, 다중 접점들의 역감적 상호작용 구현에 적합하도록 실시간 햅틱 렌더링 방법을 제안한다.
- 실제 물체의 변형과 그에 따른 실제 반력을 가장 잘 모델화 하는 방법은 FEM을 이용하여 직접변형체의 거동을 모델화 하는 것이다. 본 논문은 FEM 모델 또는 mass-spring 모델과 같이 물체의 실제 거동을 잘 표현하지만, 계산이 복잡하고 계산량도 많은 동역학적 모델을 이용하는 경우를 위해서 실시간 햅틱 렌더링 방법을 제시한다. 즉, 낮은 갱신율을 갖는 동역학적 모델로부터 높은 갱신율의 햅틱 정보를 계산하기 위한 실시간 햅틱 렌더링 방법을 제시한다
가설 설정
- 그래픽 렌더링은 25Hz로, 햅틱 렌더링은 Ik田이다. 그리고 계산 시간 지연은 40ms로 가정한다. 접점 수는 그림 4(a)와 같이 2 개이다.
- 그래픽 모델의 갱신율은 이며 햅틱 정보의 갱신율은 7이다. 다음의 수식들에서는 기본 샘플링 주기 P를 1로 가정한다.
- 사용자는 절점 1과 5를 잡고 있으며 스프링을 수축 혹은 팽창시킬 수 있다. 이 때, 절점 1의 위치변화량을 △저, 절점 5의 위치 변화량을 Ax5 라고 가정하자. 절점 1에서 느껴지는 반력, 鸟 은 수식 (1)과 같이 계산된다.
- 모델을 제시한다. 추정 모델을 설계하기 위해서 다중 접점들의 반력이나 상관관계는 미지수일지라도 접점들의 위치변화는 실시간으로 알 수 있다고 가정한다.
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