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기술 융합(TC)

양방향 정전기력 구동 구조에 기반한 고출력 햅틱 진동 액추에이터 모듈 및 인터페이스 개발
Development of high-power haptic vibration actuator module and interface based on bidirectional electrostatic force driving structure

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  • 발행기관
    국제문화기술진흥원 바로가기
  • 간행물
    The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) KCI 등재 바로가기
  • 통권
    Vol.7 No.1 (2021.02)바로가기
  • 페이지
    pp.662-667
  • 저자
    김재익, 이재경, 박영환, 서정태, 양태헌
  • 언어
    한국어(KOR)
  • URL
    https://www.earticle.net/Article/A391156

※ 원문제공기관과의 협약기간이 종료되어 열람이 제한될 수 있습니다.

원문정보

초록

영어
Vibrotactile feedback is a major function of the latest touch displays, which greatly improves the user's operability and immersion when interacting with the interface on the screen. In this study, we propose a vibrotactile actuator suitable for mounting on the back side of a mid- to large-sized display because it can generate a strong vibration output by applying an electrostatic force-based mechanism and can be manufactured in a thin flat panel type. The proposed actuator was developed in a structure capable of amplifying the vibration force by alternating up and down with electrostatic force by the upper and lower electrodes that are spaced apart from the electrically grounded mass suspended from a radial leaf spring. As a result of the performance evaluation, the developed bar-type module with two built-in actuators showed excellent vibration output of up to 3.3 g at 170 Hz, confirming the possibility of providing haptic feedback in medium and large touch displays.
한국어
진동 햅틱 피드백은 최신 터치 디스플레이의 주요한 기능으로, 화면의 인터페이스와 상호 작용할 때 사용자의 조작성 및 몰입감을 크게 향상시킨다. 본 연구에선 정전기력 기반의 메커니즘을 적용하여 강한 진동 출력을 생성할 수 있으면서도, 얇은 평판 타입으로 제작이 가능하여 중대형 디스플레이의 뒷면에 탑재하기에 적합한 진동 햅틱 액추 에이터를 제안하고자 한다. 제안된 액추에이터는 방사형 판스프링에 매달려 전기적으로 접지된 Mass를 이격 되어 있 는 상하의 전극에 의해 정전기력으로 상하로 교번하여 진동력을 증폭시킬 수 있는 구조로 개발되었다. 성능평가 결 과, 개발된 액추에이터가 2개 내장된 Bar-Type 모듈에서 170 Hz에서 최대 3.3g의 우수한 진동 출력을 보여, 중대형 터치 디스플레이에서 햅틱 피드백 제공에 대한 가능성이 확인되었다.

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 양방향 전극 기반 정전기력 공진액추에이터의 작동원리 및 설계
2.1 양방향 전극 기반 ERA의 작동원리
2.2 양방향 전극 기반 ERA의 설계
Ⅲ. 양방향 전극 기반 정전기력액추에이터 제어기 설계 및 성능평가
3.1 양방향 전극 기반 ERA 제어기 설계
3.2 양방향 전극 기반 ERA 성능평가
Ⅳ. ERA 햅틱 인터페이스 시스템 설계 및 평가
4.1 ERA 햅틱 인터페이스 시스템 설계
4.2 ERA 햅틱 인터페이스 시스템 평가
Ⅴ. 결론
References

키워드

햅틱 액추에이터 정전기 액추에이터 진동 촉각 햅틱 피드백 Haptic actuator Electrostatic actuator Vibrotactile Haptic feedback

저자

  • 김재익 [ Jae-Ik Kim | 정회원, 한국교통대학교 전자공학과 석사과정 ] 제1저자
  • 이재경 [ Jae-Kyung Lee | 정회원, 한국교통대학교 전자공학과 교수 ] 참여저자
  • 박영환 [ Young-Hwan Park | 정회원, 한국교통대학교 전자공학과 교수 ] 참여저자
  • 서정태 [ Jeong-Tae Seo | 정회원, 한국교통대학교 전자공학과 교수 ] 참여저자
  • 양태헌 [ Tae-Heon Yang | 정회원, 한국교통대학교 전자공학과 조교수 ] 교신저자

참고문헌

자료제공 : 네이버학술정보

간행물 정보

발행기관

  • 발행기관명
    국제문화기술진흥원 [The International Promotion Agency of Culture Technology]
  • 설립연도
    2009
  • 분야
    공학>공학일반
  • 소개
    본 진흥원은 문화기술(Culture Technology) 관련 산·학·연·관으로 구성된 비영리 단체이다. 문화기술(CT)은 정보통신기술(ICT), 문화적 사고 기반의 예술, 인문학, 디자인, 사회과학기술이 접목된 신융합기술(New Convergence Technology, NCT)로 정의한다. 인간의 삶의 질을 향상시키고, 진보된 방향으로 변화시키고, 문화기술 관련 분야의 학술 및 기술의 발전과 진흥에 공헌하기 위하여, 제3조의 필요한 사업을 행함을 그 목적으로 한다.

간행물

  • 간행물명
    The Journal of the Convergence on Culture Technology (JCCT) [문화기술의 융합]
  • 간기
    격월간
  • pISSN
    2384-0358
  • eISSN
    2384-0366
  • 수록기간
    2015~2025
  • 등재여부
    KCI 등재
  • 십진분류
    KDC 600 DDC 700

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