慶應義塾研究者情報データベース

経歴 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2004年04月

  -

  2005年03月

  慶應義塾大学特別研究助手

• 2005年04月

  -

  2007年03月

  慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科助手

• 2007年04月

  -

  2009年03月

  慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科助教

• 2009年04月

  -

  2011年03月

  慶應義塾大学理工学部システムデザイン工学科専任講師

• 2010年04月

  -

  2011年03月

  首都大学東京非常勤講師

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

学位 【 表示 ／ 非表示 】

• 博士（工学）, 慶應義塾大学, 2004年03月

  非線形システムの統合型ニューラルネットワーク知的制御

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

研究分野 【 表示 ／ 非表示 】

• 情報通信 / 機械力学、メカトロニクス

著書 【 表示 ／ 非表示 】

著書 【 表示 ／ 非表示 】

• Driving Control of a Powered Wheelchair by Voluntary Eye Blinking and with Environment Recognition

  Kyohei Okugawa, Masaki Nakanishi, Yasue Mitsukura, TAKAHASHI MASAKI, Trans Tech Publications Inc., 2014年

  担当範囲: 1764-1768

• Gait Measurement System for the Elderly Using Laser Range Sensor

  Ayanori Yorozu, TAKAHASHI MASAKI, Trans Tech Publications Inc., 2014年

  担当範囲: 1629-1635

• 3D X-Y-T Space Path Planning for Autonomous Mobile Robot Considering Dynamic Constraints

  Ippei Nishitani, Tetsuya Matsumura, Mayumi Ozawa, Ayanori Yorozu, TAKAHASHI MASAKI, Trans Tech Publications Inc., 2014年

  担当範囲: 1163-1167

• Simultaneous Control of Translational and Rotational Motion for Autonomous Omnidirectional Mobile Robot Considering Shape of the Robot and Movable Area by Heights

  髙橋　正樹, Springer, 2013年

  担当範囲: 91-100

• INFORMATICS IN CONTROL, AUTOMATION AND ROBOTICS, Lecture Notes in Electrical Engineering

  髙橋 正樹, Springer, 2012年

  担当範囲: 51-64

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

論文 【 表示 ／ 非表示 】

• Exhaustive evaluation of microgravity landing dynamics for small body exploration

  Otsuki M., Baba M., Imada T., Yamato M., Ohashi T., Takahashi M., Himeno T., Maeda T., Ozaki S., Ishigami G., Kobayashi T., Kitazono K.

  Acta Astronautica 238   1 - 12 2026年01月

  ISSN  00945765

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  Landing dynamics play a crucial role in the success of planetary missions, particularly in low-gravity environments, and determining optimal landing sites continues to be challenging. This paper reports a method for landing safety evaluation based on spacecraft dynamics for landings on the surface layer of small bodies in the Martian moons exploration project. Unlike conventional short-duration contact explorations, spacecraft designed for the exploration of Martian moons will remain on the surface of Phobos for several hours post landing. Owing to low gravitational forces, small bodies exhibit an inadequate restoring force, which can result in overturning and rebounding of the spacecraft; moreover, the gravitational forces on Martian moons are several tens of times greater than that on other small bodies, such as Ryugu and Itokawa, necessitating a consideration of the impact acceleration during landing. In this study, a distinctive model was constructed based on low-gravity experimental results, with the capacity to replicate the flexibility of the spacecraft structure, tank sloshing, shock absorption, and interaction with the surface layer. Subsequently, we confirmed the unique behaviors of the spacecraft during its landing simulation on authentic terrain, and candidate landing areas were evaluated based on nine safety criteria. This evaluation process entailed the identification of safe landing areas, yielding a 20% reduction in the number of safe landing sites compared with that based exclusively on terrain.

  • Access to Document (DOI)

• Controllability Assessment of Belt-Type Wheelchair Interface with Individualized Asymmetry-Aware Body-Axis Calibration

  Suzuki Y., Kawasaki Y., Takahashi M.

  Conference Proceedings IEEE International Conference on Systems Man and Cybernetics    1264 - 1269 2025年

  ISSN  1062922X

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  The conventional joystick, the most common input device for powered wheelchairs, occupies one hand during operation and interferes with activities of daily living. Existing hands-free trunk-motion interfaces require extensive trunk movements, making them unsuitable for users with limited stability. Moreover, they increase the risk of falling and psychological load, and calibration schemes that explicitly account for left-right asymmetry in trunk kinematics are lacking. This study introduces a hands-free belt-type interface that senses subtle belt tensions via a six-axis force/torque sensor mounted on the backrest and maps them to translational and angular velocity commands. The interface frees the user's hands while minimizing the need for large postural adjustments during wheelchair operation. To handle asymmetrical motor function frequently observed in users with physical disabilities, we also introduced a body-axis calibration method.An empirical study involving path-following tasks was conducted with twelve able-bodied participants and two participants with physical disabilities. Statistical non-inferiority testing confirmed that, in the able-bodied group, path-tracking accuracy with the belt interface was not inferior to that with joystick control. In the group with physical disabilities, body-axis calibration significantly enhanced the belt interface's path-tracking accuracy, narrowing the performance gap to joystick control.

  • Access to Document (DOI)

• Speech Method for Caregiving Robots Considering Uncertainty

  Shindo A., Kawasaki Y., Takahashi M.

  Lecture Notes in Computer Science 15561 LNAI   244 - 253 2025年

  ISSN  03029743

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  Recent studies have explored the integration of large language models (LLMs) into caregiving robots. The use of LLMs facilitates the generation of human-like natural dialogues and diverse, varied expressions. However, in case of a lack of direct and specific instructions from a user, gaining an accurate understanding of the user's intent is challenging, which may result in miscommunication. Thus, this study proposed a method to achieve robust communication even in the absence of direct instructions by considering the uncertainty in destination prediction probabilities. The proposed system leveraged GPT-4 to generate various Japanese speech content candidates and employed neighborhood components analysis to facilitate dimensionality reduction. Consequently, notable features of the rich linguistic embeddings were preserved while transforming them into manageable data. The system selected appropriate utterances based on the destination prediction probabilities. Furthermore, this study investigated changes in the speech content according to the variations in these probabilities, and the incorporation of uncertainty in communication was validated.

  • Access to Document (DOI)

• Release of space debris from flexible nets for Active Debris Removal

  Ota K., Takahashi M.

  AIAA Science and Technology Forum and Exposition AIAA Scitech Forum 2025 2025年

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  Net-based debris capture is one of the countermeasures against space debris. This paper considers the system which consists of flexible net with actuators attached to the corner nodes to release multiple debris into transitioned orbit. The debris releasing from a net system is assumed, and the net-debris composite system is attributed to nonlinear programming. The nonlinear dynamics of net’s flexibility and contact between the net and the debris are explicitly considered so that the debris can realize the target speed and angle of velocity, and the optimized control input history of the net system actuators is derived accordingly. The validity of derived actuator inputs is verified by numerical simulations.

  • Access to Document (DOI)

• Pulmonary function deterioration screening using a patch-type multimodal sensor: A pilot study

  Ota Y., Nakata Y., Tsuji M., Yoshida T., Nomura Y., Nagaoka H., Ishikawa A., Yamamoto A., Yamada K., Takahashi M.

  Proceedings of the Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society EMBS 2025年

  ISSN  1557170X

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  The progressive decline in pulmonary function contributes to the risk of chronic respiratory diseases and reduction in quality of life. However, the conventional pulmonary function test, Spirometry, is only available after the patient acknowledges the symptoms. In case of structural damage to the lungs, it is irreversible, and complete treatment is difficult. Therefore, we aimed to establish a simple pulmonary function monitoring system using the photoplethysmography (PPG) sensor on the patch-type multimodal sensor. As a pilot study, we conducted trend analysis of the proposed sensor during simulated hypoxemia and comparison based on smoking history. From hypoxia simulation, respiratory PPG signals are likely to be affected not only by physical respiratory dynamics, but also by internal pulsatile indices. The degree of deformation in signal amplitude and intensity differed by smoking history. In addition, it showed a mild correlation with poor pulmonary function. Although further evaluation with a broader participant pool and clinical pulmonary evaluation is necessary, these findings suggest potential application for early pulmonary function monitoring with the proposed sensor.Clinical Relevance - This suggests the potential use of the PPG signal from the patch-type multimodal sensor for early screening of pulmonary function deterioration, for which many patients remain undiagnosed due to its asymptomatic symptoms.

  • Access to Document (DOI)

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

• 機能維持性と早期修復性を考慮したレジリエント振動制御法

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2023年

• Goal inference via corrective path demonstration for human-robot collaboration

  髙橋, 正樹

  AICカンファレンス予稿集 （慶應義塾大学AI・高度プログラミングコンソーシアム）     58 - 58 2023年

• 健康寿命を延ばすロボット共生住空間

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2021年

• 設備被害を軽減するブロードキャスト対応制震システム

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

• パーキンソン病患者の機能的移動能力と認知機能の計測・評価システムの開発

  高橋, 正樹

  科学研究費補助金研究成果報告書 2019年

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

• Erratum: Shift-Adaptive estimation of joint angle using instrumented brace with two stretch sensors based on gaussian mixture models (IEEE Robotics and Automation Letters (2020) 5:4 (5881-5888) DOI: 10.1109/LRA.2020.3010486)

  Eguchi R., Michael B., Howard M., Takahashi M.

  IEEE Robotics and Automation Letters （IEEE Robotics and Automation Letters）  5 （ 4 ）  2020年10月

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  Fig. 1 in [1] had distortions between (a) and (b) and lost the grid in (c). The correct figure is shown in Fig. 1. (Figure Presented).

  • Access to Document (DOI)

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

• 多機能型ロボットによるスマート農業

  髙橋　正樹, 石上玄也, 萬礼応

  [国内会議]  第5回制御部門マルチシンポジウム （東京都） , 

  2018年03月

  , 

  口頭発表（一般）

• Agile Attitude Maneuver via SDRE Controller using SGCMG Integrated Satellite Model

  Ryotaro Ozawa, TAKAHASHI MASAKI

  [国際会議]  The 2018 AIAA Science and Technology Forum and Exposition (AIAA SciTech 2018) （Gaylord Palms, Kissimmee, Florida, USA） , 

  2018年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• Control System Design of a Quadrotor Suppressing the Virtual Reality Sickness

  Kandai Watanabe, TAKAHASHI MASAKI

  [国際会議]  The 2018 AIAA Science and Technology Forum and Exposition (AIAA SciTech 2018) （Gaylord Palms, Kissimmee, Florida, USA） , 

  2018年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• Minimum-time Attitude Maneuver of Small Satellite Mounted with Communication Antenna

  Kota Mori, TAKAHASHI MASAKI

  [国際会議]  The 2018 AIAA Science and Technology Forum and Exposition (AIAA SciTech 2018) （Gaylord Palms, Kissimmee, Florida, USA） , 

  2018年01月

  , 

  口頭発表（一般）

• Attitude Maneuver and Gimbal Angle Guidance by SDRE Controller using SGCMG Integrated Satellite SDLR Model

  Ryotaro Ozawa, TAKAHASHI MASAKI

  [国際会議]  2017 Asian Control Conference (ASCC 2017) （Gold Coast, Australia） , 

  2017年12月

  , 

  口頭発表（一般）

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

• 自律ロボット導入のための人のマルチモーダル業務分析

  2023年04月

  -

  2026年03月

  高橋 正樹, 基盤研究(C), 補助金,  研究代表者

• パーキンソン病患者の機能的移動能力と認知機能の計測・評価システムの開発

  2016年04月

  -

  2020年03月

  文部科学省・日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 高橋　正樹, 基盤研究(B), 補助金,  研究代表者

• 転倒予防計測システム

  2011年04月

  -

  2012年03月

  村田機械株式会社, 共同研究契約,  研究代表者

• 可変重力環境下における歩行制御メカニズムの解明と次世代宇宙服のシステムデザイン

  2009年04月

  -

  2010年03月

  慶應義塾先端科学技術研究センター, 指定研究プロジェクト次世代先端分野探索研究（単年度）, 補助金,  未設定

• 受動要素を併合した２足ロボットの非線形動力学設計と制御

  2008年04月

  -

  2009年03月

  慶應義塾大学, 慶應義塾学事振興資金, 補助金,  未設定

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

受賞 【 表示 ／ 非表示 】

• 部門貢献表彰

  髙橋 正樹, 2015年08月, 日本機械学会　機械力学・計測制御部門, 部門貢献表彰

  受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

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  長年機械力学・計測制御部門で活躍しておられ，2013年度（第91期）の部門幹事として部門の活性化に大いに貢献されました。また部門講演会であるDynamics and Design Conference 2014において，幹事としてその開催と運営に尽力され，講演会を盛会に導かれました。

• The 12th International Conference on Motion and Vibration Control (MOVIC 2014), Best Student Presentation Award

  Takayuki Ishida, Hiroka Inoue, Wataru Mogi, TAKAHASHI MASAKI, Masahiro Ono, Shuichi Adachi, 2014年08月, Long-Range Navigation for Resource-Constrained Planetary Rovers using angle of Arrival

  受賞区分： その他

• 2013 International Conference on Control, Mechatronics and Automation (ICCMA 2013), Excellent Presentation Award

  Ippei Nishitani, Tetsuya Matsumura, Mayumi Ozawa, Ayanori Yorozu, TAKAHASHI MASAKI, 2013年12月, 3D X-Y-T Space Path Planning for Autonomous Mobile Robot Considering Dynamic Constraints

  受賞区分： その他

• International Conference on Intelligent Automation and Robotics (ICIAR'12), Best Student Paper Award

  横山 和人、髙橋 正樹, 2012年10月, Energy Shaping Nonlinear Acceleration Control for a Mobile Inverted Pendulum with a Slider Mechanism Utilizing Instability

  受賞区分： その他

• The 12th International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Best Poster Paper Award

  萬 礼応, 鈴木 崇文, 松村 哲哉, 髙橋 正樹, 2012年06月, The 12th International Conference on Intelligent Autonomous Systems, Simultaneous Control of Translational and Rotational Motion for Autonomous Omniderectional Mobile Robot Considering Shape of the Robot and Movable Area by Height

  受賞区分： 国内外の国際的学術賞

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  知的自律システムに関する国際会議において発表した自律移動ロボットにおける環境評価と行動決定に関する研究成果がBest Poster Paper Awardを受賞した。

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担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

担当授業科目 【 表示 ／ 非表示 】

• 実世界制御設計論

  2026年度

• ダイナミカルシステム

  2026年度

• 複合領域の理工学入門

  2026年度

• システムデザイン工学基礎演習

  2026年度

• サイヤンス・ファンダメンタルズＢ

  2026年度

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

• 特許庁

  2010年02月

  -

  2015年11月

• かわさき・神奈川ロボットビジネス協議会

  2009年09月

  -

  2010年03月

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  平成21年度事業化支援会議・生活分野ロボットWG委員主査

所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

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• 電気学会, 

  2015年04月

  -

  2016年03月

• 一般社団法人日本建築学会, 

  2010年04月

  -

  2016年03月

• 日本航空宇宙学会, 

  2010年04月

  -

  2016年03月

• 一般社団法人計測自動制御学会, 

  2009年04月

  -

  2016年03月

• AIAA: The American Institute of Aeronautics and Astronautics, 

  2008年04月

  -

  2016年03月

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

• 2012年04月

  -

  2013年03月

  委員, 日本機械学会

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  機械力学・計測制御部門　運営委員　幹事

• 2011年04月

  -

  2012年03月

  委員, 日本機械学会

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  機械力学・計測制御部門　運営委員

• 2010年04月

  -

  2012年03月

  委員, 日本機械学会

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  宇宙工学部門　運営委員

• 2010年02月

  -

  2012年11月

  工業所有権審査会試験委員（特許庁弁理士試験委員）, 特許庁

• 2009年09月

  -

  2010年03月

  主査, かわさき・神奈川ロボットビジネス協議会

  　特記事項を見る

  平成21年度事業化支援会議・生活分野ロボットWG委員主査

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