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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이영제
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 성균관대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수50
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기계가 인간의 생활 속에 점점 더 파고듦에 따라 인간과 기계의 원활한 상호작용을 위해서 촉각을 통한 인터페이스의 중요성이 두드러지고 있다. 그중에서 현재 스마트폰과 태블릿 등 모바일기기에서 사용되는 스타일러스 펜의 필기감 모사를 위한 연구가 활발히 진행 중이다.
본 논문에서는 기존의 아날로그 필기구를 사용할 때 발생하는 물리적인 특성인 마찰과 진동을 연구하는 것을 목표로 한다. 실험결과는 다음과 같다.
1. 필기구의 stick-slip과 마찰 기인 진동
Stick-slip에 의한 마찰계수 변화와 가속도가 발생하는 시점을 분석한 결과, 필기구에서 발생하는 진동은 stick-slip에 기인하는 self-excited vibration임을 확인하였다. 또한 펜촉의 유사성이 있는 필기구들은 stick-slip의 크기에 비례하여 마찰 기인 진동의 세기 또한 커지는 것을 확인하였다.
2. 필기 시의 하중, 속도 변화와 마찰 기인 진동의 세기의 상관관계
사람이 필기구를 사용할 때의 하중과 속도 범위에서 마찰 기인 진동의 세기를 비교한 결과, 하중 또는 속도가 증가할수록 진동의 크기 또한 증가함을 확인하였다. 이를 통해 선형 중첩 상관관계식을 도출하였으며, 이때 중첩 상수를 통해 필기구의 종류에 따라 하중, 속도 변화에 의한 진동 감각이 다르게 발생하는 것을 확인할 수 있었다.
3. 필기구의 마찰 메커니즘과 주파수 특성
필기구를 사용할 때 발생하는 진동을 측정하여 주파수 특성을 분석한 결과, 필기구의 종류에 따라 서로 다른 주파수 특성이 나타남을 확인하였다. 이를 필기구의 마찰 메커니즘에 영향을 주는 요소에 따라 분류하였고, 필기구의 주파수 특성은 펜촉의 소재와 윤활 조건에 따라 다르게 나타남을 확인하였다.
본 논문에서는 기존의 아날로그 필기구를 사용할 때 발생하는 물리적인 특성인 마찰과 진동을 연구하는 것을 목표로 한다. 실험결과는 다음과 같다.
1. 필기구의 stick-slip과 마찰 기인 진동
Stick-slip에 의한 마찰계수 변화와 가속도가 발생하는 시점을 분석한 결과, 필기구에서 발생하는 진동은 stick-slip에 기인하는 self-excited vibration임을 확인하였다. 또한 펜촉의 유사성이 있는 필기구들은 stick-slip의 크기에 비례하여 마찰 기인 진동의 세기 또한 커지는 것을 확인하였다.
2. 필기 시의 하중, 속도 변화와 마찰 기인 진동의 세기의 상관관계
사람이 필기구를 사용할 때의 하중과 속도 범위에서 마찰 기인 진동의 세기를 비교한 결과, 하중 또는 속도가 증가할수록 진동의 크기 또한 증가함을 확인하였다. 이를 통해 선형 중첩 상관관계식을 도출하였으며, 이때 중첩 상수를 통해 필기구의 종류에 따라 하중, 속도 변화에 의한 진동 감각이 다르게 발생하는 것을 확인할 수 있었다.
3. 필기구의 마찰 메커니즘과 주파수 특성
필기구를 사용할 때 발생하는 진동을 측정하여 주파수 특성을 분석한 결과, 필기구의 종류에 따라 서로 다른 주파수 특성이 나타남을 확인하였다. 이를 필기구의 마찰 메커니즘에 영향을 주는 요소에 따라 분류하였고, 필기구의 주파수 특성은 펜촉의 소재와 윤활 조건에 따라 다르게 나타남을 확인하였다.
목차
제1장 서 론 11. 연구 배경 12. 연구 목적 및 내용 4제2장 관련 이론 51. 마찰 메커니즘 52. Stick-slip 현상 73. 필기감성과 물리적 인자 11제3장 실험장치 및 실험방법 141. 실험장치 및 시편 14가. Pin-on-disk 마찰 시험기 14나. Handwriting 마찰 시험기 14다. 가속도계(Accelerometer) 15라. 시편 152. 실험방법 및 조건 17가. 1차 실험방법 및 조건 17나. 2차 실험방법 및 조건 17제4장 실험결과 및 고찰 241. 필기구의 stick-slip과 마찰 기인 진동 242. 필기 시의 하중, 속도와 마찰 기인 진동의 관계 263. 필기구의 주파수 특성과 마찰 메커니즘 27제5장 결 론 45참고문헌 47Abstract 49
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