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촉각용 스마트 햅틱 인터페이스 장치
Development of Smart Haptic Interface Device 원문보기

보고서 정보
주관연구기관 한국전자통신연구원
Electronics and Telecommunications Research Institute
연구책임자 박준석
참여연구자 한문성 , 조일연 , 김명규 , 이전우 , 손지연 , 경기욱 , 정현태 , 유진호 , 정준영 , 유동완 , 장대근 , 신희숙 , 이준영 , 손미숙 , 정영규 , 이용희 , 양일식 , 최성기 , 이동원 , 류수림 , 박지은
보고서유형최종보고서
발행국가대한민국
언어 한국어
발행년월2007-02
과제시작연도 2005
주관부처 정보통신부
사업 관리 기관 정보통신연구진흥원
Institute for Information Technology Advancement
등록번호 TRKO201000015540
과제고유번호 1440000956
사업명 IT전략기술개발(기금)
DB 구축일자 2013-04-18

초록

가. 햅틱 인터페이스 테스트베드 개발
● 콘텐츠 저작도구
저작도구는 햅틱 인터페이스 기능 검증 및 결과물 통합 시험을 목적으로 한다. 햅틱 인터페이스를 활용하여 촉각정보 재현의 테스트베드를 구축하고, 햅틱 자켓 시제품을 제작한다.
● 햅틱 기반 대화형 응용 컨텐츠
촉각적 통신은 정형화된 정보 전달에서 벗어나 인간의 감정을 전달할 수 있는 Emotional Communication을 가능하게 한다. 따라서 햅틱 기반 대화형 응용 컨텐츠에서는 대화형 응용 서비스에 적용한 촉감 장치 및 응용서비스의 상용화와 함께 촉

Abstract

A. Development of Test-beds
● Content Editor
The final goal of this project is to verify the haptic interface function and to test outcome integrating. We developed the test-bed of tactility information display, and made the haptic jacket prototype. Moreover, we designed the tactility pattern

목차 Contents

  • 표지 ...1
  • 인사말씀 ...2
  • 제출문 ...4
  • 요약문 ...6
  • SUMMARY ...18
  • CONTENTS ...33
  • 목차 ...38
  • 그림목차 ...43
  • 표목차 ...49
  • 제1장 서론 ...51
  • 제1절 연구의 필요성 ...52
  • 제2절 연구개발의 목표 및 범위 ...53
  • 1. 연구 개발의 목표 ...53
  • 2. 연구개발의 범위 ...53
  • 제3절 주요 연구개발 결과 ...58
  • 1. 햅틱 인터페이스 테스트 베드 개발 ...58
  • 2. Vibrotactile Display 개발 ...61
  • 3. 햅틱 모델링 및 렌더링 ...62
  • 4. 질감 모델링 및 구현장치 ...64
  • 5. 햅틱 인터페이스 상용화 개발 ...66
  • 제4절 본 보고서의 구성 ...68
  • 제2장 테스트 베드 개발 ...69
  • 제1절 개요 ...70
  • 제2절 콘텐츠 저작도구 ...71
  • 1. 개요 ...71
  • 2. 햅틱 패턴의 표현 ...72
  • 3. 전송 패킷 명세 ...79
  • 제3절 햅틱 기반 대화형 응용 컨텐츠 ...83
  • 1. 개요 ...83
  • 2. TCON의 정의 ...83
  • 3. TCON 표현 장치 제작 ...86
  • 4. TCON 저작 도구 구현 ...87
  • 5. 대화형 응용서비스 연동 ...89
  • 6. 실험결과 ...89
  • 제4절 통합 테스트 베드 ...92
  • 1. 촉감 공유 시스템 ...92
  • 2. 촉감 정보 표현 ...98
  • 제5절 햅틱인터페이스 지원 무선접속 프로토콜 ...100
  • 1. 웨어러블 컴퓨터와 햅틱 디바이스의 무선 접속 상태도 ...100
  • 2. 무선접속 프로토콜 설계 ...101
  • 제3장 Vibrotactile Display 개발 ...105
  • 제1절 개요 ...106
  • 제2절 Vibrotactile Display 구동기 설계 및 제작 ...107
  • 1. 모터+핀형 Vibrotactile Display 구동기 ...107
  • 2. 코일+자석+핀형 Vibrotactile Display 구동기 ...110
  • 제3절 Vibrotactile Display 장치 및 응용 프로그램 ...116
  • 1. Vibroactile Display 제어 및 통신 회로 ...116
  • 2. 손가락 착용형 Vibrotactile Display ...118
  • 3. 손목 착용형 Vibrotactile Display ...120
  • 4. 입체영상과 촉감 인터렉션을 이용한 가상 비눗방울 게임 시스템 ...125
  • 5. 볼형 Vibrotactile Display 및 가상 비눗방울 게임에의 응용 ...132
  • 6. 마우스형 Vibrotactile Display ...134
  • 7. 진동촉각 공간마우스 (핸드헬드형 Vibrotactile Display) ...135
  • 제4장 햅틱 모델링 및 렌더링 ...140
  • 제1절 개요 ...141
  • 제2절 햅틱 모델링 및 렌더링 SDK ...141
  • 1. 개요 ...141
  • 2. 관련 연구 동향 및 연구 동기 ...142
  • 3. K-TouchTM 햅틱 API ...143
  • 제3절 햅틱 모델러 응용프로그램 ...151
  • 1. 개요 ...151
  • 2. 관련 연구 동향 및 연구 동기 ...152
  • 3. 그래픽 사용자 인터페이스(Graphic User Interface) ...153
  • 4. 촉감 사용자 인터페이스(Haptic User Interface) ...157
  • 제4절 햅틱 상호작용 안정화 제어 기법 ...159
  • 1. 개요 ...159
  • 2. 에너지 바운딩 알고리즘(Energy Bounding Algorithm) ...160
  • 3. 햅틱 장치의 물리적 댐핑 인수 추정 ...162
  • 4. 멀티 레이트 에너지 바운딩 알고리즘(Multirate Energy Bounding Algorithm) ...163
  • 5. 실험결과 ...164
  • 제5절 진동촉감 제시 장치 ...168
  • 1. 개요 ...168
  • 2. 발등 착용형 진동촉감 제시 장치 ...169
  • 3. 팔목 착용형 진동촉감 제시 장치 ...171
  • 4. 진동촉감 제시 장치의 응용 ...172
  • 5. 새로운 추적모드의 제안 ...175
  • 6. 예비실험 및 사용자 평가 ...176
  • 제6절 햅틱펜 ...177
  • 1. 개요 ...177
  • 2. 시스템 구성 ...178
  • 3. 펜의 위치 및 상대 위치오차 ...181
  • 4. force feasible workspace ...183
  • 5. 힘 제어 ...184
  • 6. 응용 ...187
  • 제5장 질감 모델링 및 구현 장치 ...188
  • 제1절 개요 ...189
  • 제2절 통합 질감 제시장치 개발 ...191
  • 1. 개요 ...191
  • 2. 피부감각의 생리학 ...192
  • 3. 인지 생리학적 실험 ...194
  • 4. 시스템 설계 및 제작 ...198
  • 제3절 진동 접촉시의 피부의 위치 분해능 측정 ...204
  • 1. 측정 장치 ...204
  • 2. 측정 방법 ...205
  • 3. 실험 결과 ...208
  • 제4절 진동 자극이 거칠기 인식에 미치는 영향에 관한 연구 ...209
  • 1. 개요 ...209
  • 2. 예비 연구 ...209
  • 3. 본 연구 I ...212
  • 4. 본 연구 II ...215
  • 제5절 Texture Display Mouse KAT I,II의 개발 ...219
  • 1. Planar Distributed Tactile Display ...219
  • 2. Implementation of a Texture Display Mouse ...221
  • 3. 냉온감 구현 ...222
  • 4. 활용 시나리오 ...223
  • 5. KAT를 이용한 이미지 정보에서 촉감 모델링을 하는 방법 ...224
  • 제6절 물체 재질 인식을 위한 Thermal Feedback 모델링 ...226
  • 1. 개요 ...226
  • 2. Thermal feedback구현 부위 ...227
  • 3. Thermal feedback의 특성 ...227
  • 4. Thermal Feedback을 이용한 물체 구분 ...228
  • 5. Thermal Feedback의 실제 특성을 고려한 모델링 ...231
  • 6. 접촉면적과 Thermal Sensing을 통한 물체구분(indentification)간의 상관관계 해석 ...234
  • 제6장 햅틱 인터페이스 상용화 기술 ...236
  • 제1절 개요 ...237
  • 제2절 개발 관련 핵심요소 및 접근방법 ...238
  • 1. 핵심 요소 및 접근 방법 ...238
  • 제3절 휴대형 2자유도 햅틱 인터페이스 디바이스 ...240
  • 1. 휴대형 2자유도 햅틱 인터페이스 시스텝 구성 ...240
  • 2. 휴대형 2자유도 햅틱 인터페이스 기구 ...241
  • 3. 햅틱 제어기 ...242
  • 4. 햅틱 인터페이스용 게임 프로그램 ...244
  • 제4절 웨어러블 핑거팁형 하이브리드 햅틱 인터페이스 ...244
  • 1. 하이브리드 햅틱 인터페이스 디바이스 프로토타입 ...245
  • 2. 웨어러블 햅틱 인터페이스 디바이스 프로토타입 ...245
  • 3. 웨어러블 핑거팁형 하이브리드 햅틱 인터페이스 디바이스 ...247
  • 4. 웨어러블 핑거팁형 하이브리드 햅틱 인터페이스 제어기 ...247
  • 5. 웨어러블 핑거팁형 하이브리드 햅틱 인터페이스 Software ...249
  • 제5절 하이브리드 햅틱 인터페이스 사용화 모델 ...251
  • 1. 하이브리드 햅틱 인터페이스 상용화 모델 프로토타입 ...251
  • 2. 하이브리드 햅틱 인터페이스 제어기 ...253
  • 3. 하이브리드 햅틱 인터페이스 상용화 모델 Software ...254
  • 제6절 결론 ...256
  • 제7장 결론 ...257
  • 제1절 결론 ...258
  • 제2절 향후 과제 ...259
  • 부록 1 연구 결과물 목록 ...263

연구자의 다른 보고서 :

참고문헌 (25)

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