Welcome to Hirata Laboratory!!

平田研究室の次世代機たち


Actuators and sensor technologies are essential in science and industry for the creation of robots, automobiles, home electronics etc. We at Hirata Lab are conducting research on cutting-edge, next generation actuators and sensor devices that uses new operating principles and new materials. Examples of some of the research being conducted include multiple degrees of freedom actuators, linear actuators that are modeled after the human wrist, contactless torque transmitting magnetic gears, magnetic fluids, giant megnetostrictive elements, thermo-sensitive magnetic materials, and nano ion devices.

In doing research on said devices, we are also developing various coupled computational analysis methods. We aim to elucidate the mechanism of complex systems in coupled physics phenomena that include electromagnetics, mechanics, thermodynamics, and fluids by using the Finite Element Method (FEM) and Moving Particle Semi-implicit method (MPS). Based on the analysis results, we determine the optimum design parameters, and evaluate the best control method for our prototype.

At Hirata Lab, it is our policy that members are involved in the entire process of creating the new device; from the idea proposal, to the analysis method development, design optimization, prototype making, control method development etc.

key words: actuator, sensor, robotics, smart material, finite element method, moving particle semi-implicit method, coupled analysis, control method, computeraided design.

Recent Research Projects

What's New!!

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  • - Winner in 2017〜2021 -

    MAGDA優秀講演論文賞, 日本AEM学会,令和3元年11月
    論文名“ 扁平構造を有する 3 次元力覚提示アクチュエータの提案 ”
    (山本翔大)

    日本AEM学会奨励賞,日本AEM学会,2021年11月
    論文名 ”ボイスコイル型多自由度アクチュエータの基礎検討”
    (部矢明)

    日本AEM学会奨励賞,日本AEM学会,2021年11月
    論文名 ”支持機構の内包による力覚提示デバイス用3自由度振動アクチュエータの基礎検討”
    (中村亮介)

    ICEMS2021 (International Conference on Electrical Machines and Systems)Best Paper Award, 2021.10
    論文名 " A Linear Electromagnetic Actuator with Three Holding Points for Gear Shift Unit"
    (Shuto Sakamoto , Akira Heya , Katsuhiro Hirata , Noboru Niguchi , Mineo Kurita)

    電気学会全国大会功労賞,”令和3年全国大会実行委員長(平田勝弘)”
    (社)電気学会,令和3年3月


    電気学会優秀論文発表賞(部門)(社)電気学会,令和3年3月
    論文名 “洋上風力発電用磁気ギアード発電機の設計”
    (伊東拓哉)


    大学院研究奨励賞:部矢明,(公社)自動車技術会,2021年3月


    電気学会優秀論文発表賞(本部表彰)(社)電気学会,令和2年3月
    論文名 “磁気浮上ねじの提案”
    (部矢明)


    電気学会優秀論文発表賞(本部表彰)(社)電気学会,令和2年3月
    論文名 “2軸独立出力モータにおける2次元モデルを用いた簡易解析手法の提案”
    (鈴木寛典)


    電気学会優秀論文発表賞(本部表彰)(社)電気学会,令和2年3月
    論文名 “磁気浮上ねじの提案”
    (部矢明)


    MAGDA優秀講演論文賞 日本AEM学会,令和元年10月
    論文名 “変調波磁束を用いたスクリュモータの提案”
    (高原一晶)


    ISEF 2019 Compel Best Paper Award, 2019年09月
    論文名 "Motion Control of Two Degree of Freedom Linear Resonant Actuator without Mechanical Spring"
    (Kim Gyunam)


    ICEMS2019 (International Conference on Electrical Machines and Systems) Best Paper Award, 2019.08
    論文名 "Development of Triaxial Active Control Magnetic Bearing with Asymmetric Structure"
    ( Akira Heya; Katsuhiro Hirata; Noboru Niguchi; Atsushi Nakajima )


    ICEMS2019 (International Conference on Electrical Machines and Systems) Best Paper Award, 2019.08
    論文名"Design and Analysis of a Six-Degree-of-Freedom Oscillatory Actuator"
    (Tomoaki Mototsuji; Katsuhiro Hirata; Akira Heya)


    優秀研究発表賞,(社)溶接学会, 2019.04.17
    論文名"数値計算を用いたFSW中の材料流動に関する一検討"
    (光藤健太)

    APSAEM Best Presentation Award,2018.07
    論文名"INDUCTANCE & STROKE ESTIMATION METHOD BASED ON CURRENT SLOPE OF LRA"
    (Gyunam Kim)

    APSAEM Best Paper Award,2018.07
    論文名"VECTOR CONTROL OF CURRENT SUPERIMPOSITION VARIABLE FLUX RELUCTANCE MOTOR"
    (K. Takahara,)

    海外論文発表奨励賞、(一社)生産技術振興協会、平成30年4月
    論文名"Development of Numerical Model for FSW Dissimilar Material Joining with Particle Method"
    (光藤健太)

    電気学会優秀論文発表賞 (本部表彰) (社)電気学会,平成30年03月
    論文名"粉末磁石の圧縮成形過程に対する数値解析手法の開発"
    (Masahito Nambu)

    電気学会優秀論文発表賞 (部門表彰) (社)電気学会,平成30年03月
    論文名"小型磁気ギアードモータに適した減速比の検証"
    (Kazuaki Takahara)

    電気学会優秀論文発表賞 (部門表彰) (社)電気学会,平成30年03月
    論文名"FFTを用いたリニア振動アクチュエータによる振動低減率の評価手法の提案"
    (Yuki Suzuki)

    MAGDA優秀講演論文賞 日本AEM学会,平成29年10月
    論文名 “三自由度共振アクチュエータの新しいベクトル制御法の提案”
    (Masayuki Kato)

    溶接物理・技術奨励賞,溶接学会 溶接研究委員会,平成29年8月
    論文名”離散要素法による摩擦攪拌接合の数値解析”
    (Kenta Mitsufuji,Masahito Nambu,Fumikazu Miyasaka)

    電気学会産業応用部門論文賞,(社)電気学会, 平成29年08月
    論文名"多自由度球面同期アクチュエータの定電力下における静特性評価手法の提案"
    (Kazuaki Takahara,Katsuhiro Hirata,Noboru Niguchi,Yusuke Nishiura,Yo Sakaidani,Masafumi Fujiwara)

    電気学会優秀論文発表賞 (本部表彰) (社)電気学会,平成29年03月
    論文名"低相数3自由度球面同期アクチュエータの開発"
    (Tomoya Amazutsumi)

    電気学会優秀論文発表賞 (本部表彰) (社)電気学会,平成29年03月
    論文名"力覚デバイス用振動アクチュエータに関する研究"
    (Masataka Yasukawa)

    電気学会優秀論文発表賞 (部門表彰) (社)電気学会,平成29年03月
    論文名"7極12スロット電流重畳可変磁束リラクタンスモータのパワーバンド検証"
    (Noboru Niguchi)