大西　公平 （オオニシ　コウヘイ）

Ohnishi, Kouhei

写真a

所属（所属キャンパス）

先端研究教育連携スクエア 新川崎先端研究教育連携スクエア （三田）

職名

特任教授（有期）

外部リンク
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経歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1980年04月
    -
    1982年03月

    慶應義塾大学工学部電気工学科 ,助手

  • 1982年04月
    -
    1988年03月

    慶應義塾大学工学部電気工学科 ,専任講師

  • 1988年04月
    -
    1996年03月

    慶應義塾大学理工学部電気工学科 ,助教授

  • 1992年04月
    -
    1993年03月

    兼慶應義塾大学就職部（矢上支部） ,委員

  • 1993年10月
    -
    1995年09月

    慶應義塾大学学生部（矢上） ,委員

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学歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 1975年03月

    東京大学, 工学部, 電気工学科

    大学, 卒業

  • 1977年03月

    東京大学, 工学系研究科, 電気工学専門課程

    大学院, 修了, 修士

  • 1980年03月

    東京大学, 工学系研究科, 電気工学専門課程

    大学院, 修了, 博士

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学位 【 表示 ／ 非表示 】

  • 工学　, 東京大学, 1980年03月

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

  • Force/Tactile Sensation for Contact Task

    Ohnishi K., Nozaki T., Saito Y., Asai H., Kitamura T., Emotional Engineering Vol 10 Emotional Engineering as A Culture for 22nd Century Civilisation, 2025年01月

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    The sensation of the contact is indispensable for the contact task. In this chapter, the instantaneous value of the force/tactile sensation is defined and quantified as the ratio of the force and the velocity. The absolute value is also defined by the rms value with the definition of the time window. This value is extended to the frequency domain with the four parameters, which are also the admittance of the contact object. The operating point of the contact task in the force–velocity plane should be the crossing point of the characteristics of the actuation and the mechanical load. This is the same as the coincidence of the force/tactile sensation with the admittance of the contact object. Since the admittance of the contact object is varied according to the motion, such a coincidence should be maintained by the feedback mechanism. As a result, the feedforward system to define the mission of the contact and the feedback system for the matching the admittance is the essential structure of the contact task. That is shown by the figures and the experimental results.

  • Mechatronics and Robotics: New Trends and Challenges

    Ohnishi K., et al, CRC Press, 2020年11月,  ページ数： 266

    担当範囲: 12 Human–Robot Interaction

  • Motion Control Systems

    大西 公平 アシフ サバノヴィッチ, John Wiley, 2011年02月

    担当範囲: 364

  • 「コンピュータの数理」

    矢向　高弘，村上　俊之，大西　公平　, 朝倉書店, 2000年10月

    　概要を見る

    コンピュータの構造を論理的かつ数学的に理解するすることに主眼を置き，ハードの基礎からCの活用までを解説した。

  • 丸善

    堀　洋一、大西公平, 1998年06月

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論文 【 表示 ／ 非表示 】

  • Teleoperated Orthopedic Drill System Presenting Haptic Information Extended by Bur Tip Position

    Matsunaaa T., Takano S., Shimono T., Ohnishi K., Yagi M., Nakamura M.

    2025 IEEE International Conference on Mechatronics Icm 2025 2025年

    　概要を見る

    In orthopedic surgery, robotic technologies to assist surgeons operating surgical drills to cut bones are being de-veloped, since there is a risk to injure delicate tissues around bones. Penetration detection is useful for surgical drills to enhance safety. However, there is still a risk to damage delicate tissues, even if penetration is detected to stop drills. In this study, a teleoperated haptic drill system implementing a safety enhancement system which extends haptic sensation according to the end effector position is presented. The presented method is composed of the object detection phase and the operator assist phase. In the object detection phase, the position and posture of an object are acquired by the drill system which has the shape model of the object. In the operator assist phase, haptic sensation is extended based on the acquired object information to prevent penetration of the object, while the state of the controller of the drill system is visualized by CG images created by a cutting simulator. The feasibility of the method is confirmed by cutting a pseudo bone.

  • Effectiveness Evaluation of Penetration-Detection Scheme for Surgical Drill Using Thrust Force and Positional Information

    Takano S., Shimono T., Matsunaga T., Yagi M., Ohnishi K., Nakamura M., Mima Y., Yamanouchi K., Ikeda G.

    IEEE Access 13   125594 - 125605 2025年

    　概要を見る

    The risk of spinal cord injury when cutting into the spine is a particular concern in orthopedic surgery. Surgeons must rely entirely on their haptic senses to determine bone penetration. Therefore, surgeons incur heavy burdens. Some studies have introduced penetration-detection systems using torque information. However, these method requires obtaining the characteristics of the bone before the actual cutting. Our previous study introduced an orthopedic haptic drill equipped with a penetration-detection system. This drill detects penetration by monitoring changes in the force of a linear motor. In this study, the advantage of using force over torque for penetration detection was verified through theoretical modeling and experiments. The theoretical model indicates that the thrust force reacts more sensitively than the torque at penetration. The detection methods using the force-based and torque-based methods were compared through experiments. The experimental results verified that the force-based detection method has advantages in terms of detection accuracy and detection time. The results demonstrated the efficacy of the proposed method, highlighting its potential utility in improving the accuracy and safety of orthopedic procedures.

  • An Environment-Adaptive Position/Force Control Based on Physical Property Estimation

    Kitamura T., Saito Y., Asai H., Ohnishi K.

    IEEE Access 13   34200 - 34210 2025年

    　概要を見る

    The current methods to generate robot actions for automation in significantly different environments have limitations. This paper proposes a new method that matches the impedance of two prerecorded action data with the current environmental impedance to generate highly adaptable actions. This method recalculates the command values for the position and force based on the current impedance to improve reproducibility in different environments. Experiments conducted under conditions of extreme action impedance, such as position and force control, confirmed the superiority of the proposed method over existing motion reproduction system. The advantages of this method include the use of only two sets of motion data, significantly reducing the burden of data acquisition compared with machine-learning-based methods, and eliminating concerns about stability by using existing stable control systems. This study contributes to improving the environmental adaptability of robots while simplifying the action generation method.

  • A Novel Sensor Design of Angle Measurement for Harsh Environments

    Prasanga D.K., Ohnishi K.

    2025 IEEE International Conference on Mechatronics Icm 2025 2025年

    　概要を見る

    This paper presents a novel angle measurement sensor designed for operation in harsh environments. Typically, angle measurement is performed using encoders that are directly attached to motors, actuators, or both, depending on the application. These encoders can be either incremental or absolute and may utilize various sensing principles, such as optical, magnetic, or resistive methods. However, most conventional sensors exhibit significant limitations when deployed in extreme conditions, such as radioactive environments, high temperatures, or high moisture levels. In such scenarios, robotic systems often experience failures due to sensor malfunctions, making the development of robust angle measurement solutions essential for ensuring fail-safe operation. This paper introduces a novel angle measurement sensor based on the variation of electromagnetic inductance, specifically designed for use in harsh environments. Experimental results obtained from a laboratory setup validate the effectiveness of the proposed method.

  • A Novel Inductive Position Sensor for Motion Control in Harsh Environments

    Prasanga D.K., Ohnishi K.

    IEEE International Symposium on Industrial Electronics 2025年

    ISSN  21635137

    　概要を見る

    This paper presents a novel inductive position sensor designed for motion control applications in harsh environments. Traditional angle sensing technologies such as optical and magnetic encoders often suffer from performance degradation under extreme conditions including high temperature, humidity, and radiation. The proposed sensor operates based on electromagnetic inductance variation caused by air-gap modulation, offering robust and contactless angle measurement. Its integration into position and velocity control loops of a rotary motor demonstrates the sensor's capability to provide reliable feedback for closed-loop control. Experimental validation confirms stable and accurate motor performance, supporting the sensor's applicability in industrial and robotic systems operating under challenging environmental conditions.

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KOARA（リポジトリ）収録論文等 【 表示 ／ 非表示 】

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総説・解説等 【 表示 ／ 非表示 】

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研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

  • 精子形成能判定のための精巣の硬さ測定装置の開発～ハムスター精巣を用いての検討

    大西 公平

    日本コンピュータ外科学会 （東京、日本） , 

    2016年11月
    , 

    口頭発表（一般）, 日本コンピュータ外科学会

  • The Control Scheme of Underactuated Master System in Bilateral Control for Operation of Fragile Environment

    大西 公平

    The 41st Annual Conference of IEEE Industrial Electronics Society,IECON （横浜） , 

    2016年11月
    , 

    口頭発表（一般）, IECON

  • Development of haptic prosthetic hand for realization of intuitive operation

    大西 公平

    The 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society,IECON 2016 （Firenze,Italy） , 

    2016年10月
    , 

    口頭発表（一般）, IEEE

  • Simultaneonus Locomation of Biped Robot with the Transmission of Human Motion

    大西 公平

    The 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electrnics Society,IECON 2016 （Firenze,Italy） , 

    2016年10月
    , 

    口頭発表（一般）, IEEE

  • Robotic Finger Rehabilitation System for Stroke Patient Using Surface EMG Armband

    大西 公平

    The 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society,IECON 2016 （Firenze Italy） , 

    2016年10月
    , 

    IEEE

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競争的研究費の研究課題 【 表示 ／ 非表示 】

  • スレーブ側に一切センサーを持たないリアルハプティクスシステムの実現

    2018年04月
    -
    2021年03月

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

  • 力触覚技術による医工融合基盤の革新

    2013年05月
    -
    2018年03月

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

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受賞 【 表示 ／ 非表示 】

  • 藤原賞

    大西公平, 2019年06月, 藤原科学財団

    受賞区分： 国内外の国際的学術賞

  • 電気学会功績賞

    2017年06月, 電気学会

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

    　説明を見る

    ハプティクス通信技術の発展とその産業応用への貢献

  • 紫綬褒章

    大西公平, 2016年11月, 内閣府, 多年学術の分野においてよく努め発展に寄与したことについて

    受賞区分： その他

  • 産業応用部門賞

    嶌本慶太・谷田和貴・野崎貴裕・大西公平, 2014年08月, 電気学会, 腱駆動型球体間接機構による力覚伝達

    受賞区分： 国内学会・会議・シンポジウム等の賞

  • 日本学術会議会長賞

    青山藤詞郎・柿沼康弘, 2013年09月, 日本学術会議　産学官連携推進会議, 「外乱オブザーバー応用技術」の開発

    受賞区分： 出版社・新聞社・財団等の賞

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社会活動 【 表示 ／ 非表示 】

  • IEEE 'Transactions on Industrial Electronics'

    1988年05月
    -
    継続中
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所属学協会 【 表示 ／ 非表示 】

  • IEEE Industrial Electronics Society, 

    2010年01月
    -
    継続中

  • 電気学会, 

    2009年05月
    -
    2010年05月

  • 日本コンピュータ外科学会, 

    2008年10月
    -
    継続中

  • 電気学会, 

    2008年05月
    -
    2009年05月

  • IEEE Industrial Electronics Society, 

    2008年01月
    -
    2009年12月

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委員歴 【 表示 ／ 非表示 】

  • 2015年05月
    -
    2016年05月

    会長, 電気学会

  • 2014年12月
    -
    2016年11月

    委員, 電気学会実世界ハプティクスの高度化に関する協同研究委員会

  • 2014年05月
    -
    2016年05月

    有識者会議役員, 電気学会

  • 2014年05月
    -
    2015年05月

    会長代理, 電気学会理事会

  • 2014年02月
    -
    継続中

    代議員, 電気学会

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