Vibration Feedback Models for Virtual Environment(1998) - 작성 중

A. M. Okamura, J. T. Dennerlein and R. D. Howe, "Vibration feedback models for virtual environments," Proceedings. 1998 IEEE International Conference on Robotics and Automation (Cat. No.98CH36146), 1998, pp. 674-679 vol.1, doi: 10.1109/ROBOT.1998.677050.

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• Abstract
  • Vibration을 통해 최소한의 설계 복잡성과 비용으로 virtual 환경 application들의 터치 인식을 크게 향상시킬 수 있다.
  • Vibration feedback은 virtual 환경 알고리즘에 복잡성을 거의 더하지 않는다.
  • 시스템과 상호작용하는 인간 피험자는 수행 시, 향상된 실행과 인식을 보여주었다.
• Introduction
  • Vibrotactile feedback은 상당한 시스템의 복잡성이나 비용 증가 없이 터치 인식을 추가한다.
  • 추가적인 Hardware없이 쉽게 이미 있는 haptic display에 vibrotactile feedback을 추가하는 것이 가능하다.
  • Vibration feedback은 높은 주파수 contact, texture, 그리고 puncture같은 더 현실적인 현상의 상황을 만들면서 force-feedback을 증가시킨다.
• Vibration Data Collection and Identification
  • 본 연구에서는 3가지 수행-다양한 물체 위에서 두드림, 다른 texture를 가로질러 스타일러스 tip으로 으로 인해 얻어진 vibration들을 특정화했다.
  • Tapping
    • Object의 표면을 tapping하고 그 결과로 얻은 진동은 사람들이 object의 강도를 detect할 수 있게 한다.
    • Approximation은 $Q(t) = A(v)e^{-Bt}sin(\omega \cdot t)$에 의해 주어진다
      • $Q(t)$ : 접촉에 의해 생산되고 accelerometer에 의해 측정된 진동
      • $A(v)$ : attack velocity의 함수인 attack amplitude
      • $v$ : 주어진 material
      • $B$ : 파형의 분명한 decay evelope와 일치하도록 선택된 decay 상수
      • $\omega$ : wave의 부분을 attack하는 frequency
    • $Q(t)$의 첫 번째 cycle동안 최대의 acceleration으로 부터 측정된 attack amplitude는 각 material의 attack velocity와 함께 선형적으로 놓여있다.
    • Attack frequency는 일반적으로 강도가 증가함에 따라 증가한다. 하지만 predictor로서 강도를 사용하기에 parameterization은 충분히 좋게 fit되지 않는다.
  • Textures
  • Puncture
• Combined Force and Vibrotactile Display
  • Haptic Device Selection
  • Vibration Algorithm
• System Evaluation and Results
  • Tapping
  • Texture
  • Puncture
• Discussion & Conclusions
  • Future Work