동작 정보를 이용한 햅틱 피드백 생성

Abstract

가상현실에서 실제와 같은 느낌을 전달하기 위하여 동작 기반의 햅틱 인터페이스의 연구가 증가하고 있다. 햅틱 피드백을 위한 절차는 대부분 IMU를 통한 사람 동작의 감지, 신호 처리, 특징 추출, active haptic actuator를 통한 tactile feedback 생성으로 되어있다. 그러나 신호처리로 인한 지연과 active haptic actuator에서의 느린 반응속도로 인해 사람의 동작과 동기화된 tactile feedback을 생성하기 어려울 수 있다. 본 논문에서는 사람의 동작과 동기화된 tactile feedback을 생성하기 위하여 passive type haptic device를 제안한다. 이 장치는 사람의 동작을 큰 지연이 없이 그대로 반영하는 것을 목표로 한다. 이 장치를 구현하기 위하여 cantilever beam과 그 끝에 질량체가 달린 구조를 사용하였다. Tactile feedback은 질량체가 내벽에 충돌함을 통하여 생성되었다. 또한, tactile feedback의 크기는 four bar slider crank에 의하여 조절되는 cantilever beam과 사람의 동작의 세기로 인하여 조절될 수 있다. 실험 결과를 통해 본 논문에서 제안한 장치가 active haptic actuator에서 널리 쓰이고 있는 진동모터와 비교하여 개선된 성능을 보이고 있는 것을 확인하였다. 향후 연구로서 본 장치를 개선하도록 할 것이다. 내부의 구조 특히 질량체의 충돌이 일어나는 부분을 개선하여 구분 가능한 tactile feedback의 개수를 증가시킬 것이다. 또한 전체적인 크기를 다른 동작 기반의 모바일 장치에 탑재 가능한 수준으로 감소시킬 것이다.