정전용량 측정을 통한 위치보정 제어가 가능한 3축 촉각 소자 개발
3-axis Haptic Device by using Capacitance Sensor Feedback Control
- 주제(키워드) 도움말 capacitive sensor
- 발행기관 서강대학교 일반대학원
- 지도교수 윤광석
- 발행년도 2013
- 학위수여년월 2013. 8
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 도움말 일반대학원 전자공학과
- 실제URI http://www.dcollection.net/handler/sogang/000000052583
- 본문언어 한국어
- 저작권 서강대학교 논문은 저작권 보호를 받습니다.
초록/요약 도움말
이 논문에서는 정전용량 센서와 feedback 시스템을 이용하여 의료 기기에 적용될 수 있는 정밀한 동작이 가능한 3축 촉각 소자를 제안한다. 촉각 소자는 PDMS 로 제작된3x3 balloon array, Y축 이동을 위한 풍선구조를 포함한 Y-dimension structure, X축 이동을 위한 풍선 구조를 포함하는 X-dimension structure, 그리고 다른 구조를 구속하는 outer structure와 top cover로 구성되어 있다. 3x3 balloon array는 Z축 수직응력을 표현하며, X-dimension structure와 Y-dimension structure에 있는 풍선에 의해서 이루어지는 3x3 balloon array의 수평 움직임은 손가락 끝에 전단응력을 표현한다. 정밀한 수평 움직임의 제어를 위해 정전용량 센서와 feedback 시스템을 이용하였다. 이 연구에서는 정전용량 센서와 센서의 측정을 위한 회로를 설계하고 제작 하였으며feedback동작을 통한 소자의 물리적 성능을 실험적으로 측정하였다.
more초록/요약 도움말
In this paper, we propose and demonstrate an accurate 3-axis haptic device using pneumatic balloons for robot assisted surgery systems. The haptic device consists of a 3x3 balloon array made of PDMS, a Y-dimension structure with balloon structure for Y-axis movement, an X-dimension structure with balloon structure for X-axis movement and outer structure that arrest the other structures. The 3x3 balloon array displays normal stress. Movement of 3x3 balloon array by X-dimension structure and Y-dimension structure displays shear stress on the finger tips. By using capacitive sensor and feedback systems we are able to accurately control the haptic device. In this paper, we design and construct the capacitive sensor and measurement circuit, and conduct physical performance experiment of the haptic device with feedback systems.
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