Updated on 2025/07/01

写真a

 
Ohata Shuhei
 
Organization
Graduate School of Agriculture Department of Food Production Science
Contact information
メールアドレス
External link

Degree

  • Ph.D. (Agriculture) ( 2025.3   Ehime University )

Research Interests

  • agricultural mechanics

  • agricultural robotics

  • sunlight type plant factory

Research Areas

  • Environmental Science/Agriculture Science / Agricultural environmental engineering and agricultural information engineering  / agricultural mechanical system engineering

Research Subject

  • 果実収穫ロボットの開発

Proposed Theme of Joint or Funded Research

  • 農業ロボット

    Description:植物工場内で収穫、生育診断、防除、害虫検知、受粉などを行うマルチオペレーションロボット

    Type of Joint or Funded Research Proposed:wish to undertake joint research with industry and other organizations including private sector.

    Form of Cooperation:Technical Consultation, Funded Research, Joint Research  

Education

  • Ehime University

    2022.4 - 2025.3

      More details

    Country: Japan

  • Ehime University

    2020.4 - 2022.3

      More details

    Country: Japan

  • Ehime University

    2016.4 - 2020.3

      More details

    Country: Japan

Research History

  • Ehime University   Assistant Professor

    2025.4

      More details

    Country:Japan

  • Ehime University   Guest

    2025.4 - 2025.5

      More details

    Country:Japan

Professional Memberships

Papers

  • 収穫・検出・栽培様式の統合的検討によるトマト収穫ロボットの性能向上

    大畑秀平

    2025.3

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Doctoral thesis  

  • トマト収穫ロボットシステムの開発―離層からの果実離脱を容易にする果房および主茎の支持方法の検討― Reviewed

    大畑秀平,美曹晴天,有馬誠一,上加裕子

    農作業研究   59 ( 4 )   163 - 172   2024.12

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  • 風選別精度リアルタイム検知システムの構築 Reviewed

    横川巧,上加裕子,大畑秀平,有馬誠一

    農業食料工学会誌   86 ( 6 )   405 - 411   2024.11

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  • 急傾斜地向け走行ユニットの開発と収穫運搬作業への適応性 Reviewed

    指原豊,上加裕子,大畑秀平,土居義典,有馬誠一,武山絵美,藤井栄一

    農業食料工学会誌   86 ( 4 )   231 - 239   2024.7

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

  • 深層学習を用いたトマト収穫ロボットの果実検出モデルの構築―背景削除画像適用による有効性評価― Reviewed

    大畑秀平,有馬誠一,上加裕子

    農業食料工学会誌   86 ( 3 )   163 - 171   2024.5

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    トマト収穫ロボットの果実検出システムにおいて,深度カメラを用いて前景と背景の植物を分離する背景削除アルゴリズムを開発し,前景の果実のみを検出可能にすることによって,果実検出システムの精度向上を図った。背景削除アルゴリズムは,検出対象となる前景の果実および茎葉のみを適切に抽出できた。生成した画像と正解画像との重なり具合を調査したところ,F値は0.894であった。また,背景削除画像を用いたFaster R-CNN,SSDおよびYOLOによる学習実験の結果,YOLOにおいてF値は0.965から0.987に向上し,学習用データの作成コストを削減しながら,背景に依存しない学習結果が得られた。

  • 穀粒流量変化に伴う電動唐箕の風選別精度検知 Reviewed

    上加裕子,横川巧,大畑秀平,有馬誠一,松井正実,野波和好

    農業食料工学会誌   85 ( 3 )   155 - 161   2023.5

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    コンバイン風選別部を電動化し無段変速機構を実現することで,選別風の微調整が可能となり,選別精度向上につながるとともに汎用性向上も期待できる。また,コンバインの自動化に向けて,トラブル発生時の対応策として利用できる可能性がある。本研究は,穀粒流量の変化前と後の電動唐箕ファンの負荷電流から穀粒流量の変化点を状態空間モデルで検出することとした。また,判別分析で選別精度の良し悪しに分類し,交差検証で判別分析の妥当性を確認した。これらの結果に基づき,検出アルゴリズムを立案した。

  • Development of a fruit detection model using deep learning for a tomato harvesting robot Reviewed

    Shuhei OHATA, Seiichi ARIMA, Yuko UEKA

    Proceedings of the 10th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering   144 - 149   2022.11

     More details

    Authorship:Lead author   Language:English   Publishing type:Research paper (international conference proceedings)  

  • 太陽光植物工場におけるマルチオペレーションロボットの開発 -トマト収穫ロボットにおける支持棚の改良および深層学習を用いた果実検出-

    大畑秀平

    2022.3

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Master’s thesis  

  • コンバイン刈取部における切断負荷と作物量の相関―準静的電動刈刃機構の消費電力に基づく考察― Reviewed

    廣田大地,上加裕子,大畑秀平,土居義典,有馬誠一,松井正実

    農業食料工学会誌   83 ( 4 )   265 - 273   2021.7

     More details

    Language:Japanese   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    近年,汎用コンバインの研究開発が進んでいるが,対象作物の拡大に伴い作業精度に課題が生じているため,各作業部を電動化し微調整可能にすることで汎用性向上が期待できると考えた。刈取部で作物量を検知し,制御パラメータとすることでより最適な制御システムの構築を目指す。本研究では,極低速で駆動する往復電動刈刃機構を作成し,準静的条件下での切断負荷と作物情報との相関を示す特徴的なパラメータ抽出や消費電力波形から切断負荷の特徴について考察した。その結果,消費電力と切断力の波形には相関性が見られ,作物量予測モデルのパラメータには最大曲げ荷重,切断エネルギ,茎径,茎の水分が抽出された。

  • 太陽光植物工場におけるマルチオペレーションロボットの開発 -トマト収穫用エンドエフェクタによる果柄離脱方法の検討-

    大畑秀平

    2020.3

     More details

    Authorship:Lead author   Language:Japanese   Publishing type:Thesis (other)  

▼display all

Presentations

  • Development of a fruit detection model using deep learning for a tomato harvesting robot International conference

    Shuhei OHATA, Seiichi ARIMA, Yuko UEKA

    The 10th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering  2024.11  Chinese Institute of Agricultural Machinery

     More details

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:Kaohsiung   Country:Taiwan, Province of China  

  • キウイフルーツ生産における溶液受粉のための自動スプレーシステムの開発

    塩月雅史,上加裕子,羽生剛,宮田信輝,大畑秀平,有馬誠一

    農業食料工学会第82回年次大会  2024.9  農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:山形大学   Country:Japan  

  • 急傾斜地におけるドローン防除システムの高精度化-樹形改造がドローンのダウンウォッシュに及ぼす影響-

    山口晴香,上加裕子,井上久雄,河野靖,藤井栄一,中矢龍太郎,大畑秀平,有馬誠一,渡壁拓哉

    農業食料工学会第82回年次大会  2024.9  農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:山形大学   Country:Japan  

  • トマト収穫ロボットにおける三次元情報に基づく小果柄検出手法の開発

    大畑秀平,上加裕子,有馬誠一

    農業食料工学会第82回年次大会  2024.9  農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:山形大学   Country:Japan  

  • 急傾斜地におけるドローン防除システムの高精度化―カンキツとシキミの樹体情報計測と葉面付着率との関係―

    島田青蓮,上加裕子,山口晴香,大畑秀平,河野靖,藤井栄一,中矢龍太郎,有馬誠一,井上久雄,渡壁拓哉

    農業環境工学関連学会2023年合同大会  2023.9  大会実行委員会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

    Venue:つくば国際会議場   Country:Japan  

  • 急傾斜地におけるドローン防除システムの高精度化―カンキツとシキミの樹形情報とその他要因についての考察―

    山口晴香,上加裕子,島田青蓮,大畑秀平,河野靖,藤井栄一,中矢龍太郎,有馬誠一,井上久雄,渡壁拓哉

    農業環境工学関連学会2023年合同大会  2023.9  大会実行委員会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

    Venue:つくば国際会議場   Country:Japan  

  • 急傾斜地向け走行ユニットの危険挙動箇所での考察

    指原豊,大畑秀平,松村彩葉,上加裕子,土居義典,武山絵美

    農業環境工学関連学会2023年合同大会  2023.9  大会実行委員会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:つくば国際会議場   Country:Japan  

  • 急傾斜地小型ロボット農業システムの開発―省エネルギー化に向けた左右クローラの出力制御―

    松村彩葉,大畑秀平,指原豊,上加裕子,土居義典,有馬誠一

    農業環境工学関連学会2023年合同大会  2023.9  大会実行委員会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:つくば国際会議場   Country:Japan  

  • トマト収穫ロボットにおける三次元情報に基づく茎抽出手法の開発

    大畑秀平,上加裕子,有馬誠一

    農業環境工学関連学会2023年合同大会  2023.9  農業施設学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:つくば国際会議場   Country:Japan  

  • トマト収穫ロボットにおける深層学習を用いた果実検出-検出精度向上のための背景削除アルゴリズムの開発-

    大畑秀平,上加裕子,有馬誠一

    農業食料工学会第80回例会  2022.9  農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:東京大学   Country:Japan  

  • 太陽光植物工場におけるマルチオペレーションロボットの開発-深層学習を用いたトマト果実検出における背景削除画像への適用-

    大畑秀平,上加裕子,有馬誠一

    関西農業食料工学会第146回例会  2021.9  関西農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:京都大学   Country:Japan  

  • 重心制御による急傾斜地での農作業ロボット走行性能の安定化

    六車浩二,上加裕子,寺嶋瑞仁,指原豊,大畑秀平,有馬誠一,武山絵美,小林範之

    農業食料工学会第79回年次大会  2021.9  農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:九州大学   Country:Japan  

  • 太陽光植物工場におけるマルチオペレーションロボットの開発-トマト収穫用エンドエフェクタと果房支持棚を用いた収穫手法の構築-

    大畑秀平,上加裕子,有馬誠一

    農業食料工学会第79回年次大会  2021.9  農業食料工学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:九州大学   Country:Japan  

  • 太陽光植物工場におけるマルチオペレーションロボットの開発-トマト収穫用エンドエフェクタによる果柄離脱方法の検討-

    大畑秀平,上加裕子,有馬誠一

    日本農作業学会2021年度春季大会  2021.3  日本農作業学会

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (general)  

    Venue:東京農業大学   Country:Japan  

  • Development of a small robotic agricultural system for steep slope

    MATSUMURA Iroha, OHATA Shuhei, UEKA Yuko, ARIMA Seiichi

    The Proceedings of JSME annual Conference on Robotics and Mechatronics (Robomec)  2024  The Japan Society of Mechanical Engineers

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

    <p>Citrus cultivation in Ehime Prefecture has been flourishing on steep slopes and has not been mechanized, so it is necessary to develop automation and robotization to save labor, especially in citrus orchards. Therefore, we are developing a small autonomous unit and designing a field adaptable to the robot on steep slopes. Designing a field is essential to realize a small robotic agricultural system, and we confirmed that simpler and safer traveling is possible on a flat road with a working aisle width of approximately 1 m and a leveled slope. In this study, path detection and traveling control methods that are safe, energy-efficient, and can follow along the detected path were investigated.</p>

    DOI: 10.1299/jsmermd.2024.2a2-a06

    CiNii Research

  • Development of a Tomato Harvesting Robot in Intelligent Greenhouses

    MISO Harutaka, OHATA Shuhei, ARIMA Seiichi, UEKA Yuko

    The Proceedings of JSME annual Conference on Robotics and Mechatronics (Robomec)  2024  The Japan Society of Mechanical Engineers

     More details

    Language:Japanese   Presentation type:Poster presentation  

    <p>The harvesting of tomatoes grown in greenhouses requires automation and robotization. We are developing a robot that directly separates the pedicel without grasping the tomato fruit to harvest. In this study, we have developed supporting racks for ease of harvesting and a plant extraction algorithm for detection. The support racks were tried strings and cucumber nets. A depth camera was used for the detection of plant bodies. The results show that using strings to support fruit branches is practical, and it is possible to extract stem clusters. In the future, we will develop an algorithm to classify the fruit stalk.</p>

    DOI: 10.1299/jsmermd.2024.2a2-a07

    CiNii Research

▼display all

Awards

  • 論文賞

    2022   農業食料工学会   コンバイン刈取部における切断負荷と作物量の相関―準静的電動刈刃機構の消費電力に基づく考察―

    廣田大地,上加裕子,大畑秀平,土居義典,有馬誠一,松井正実

     More details

    Award type:Honored in official journal of a scientific society, scientific journal  Country:Japan

  • 優秀学生賞

    2021.3   日本農作業学会   太陽光植物工場におけるマルチオペレーションロボットの開発-トマト収穫用エンドエフェクタによる果柄離脱方法の検討-

    大畑秀平

     More details

    Award type:Award from Japanese society, conference, symposium, etc.  Country:Japan

Research Projects

  • トマト収穫ロボットにおける主茎支持・果実受取-収納一体型サポートユニットの開発

    2025.6 - 2026.2

    公益財団法人 えひめ産業振興財団  大学発起業化シーズ育成支援補助事業  異分野技術融合(農業ロボティクス・自動化技術)

    大畑秀平,美曹晴貴,有馬誠一

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\800000

Other

  • 愛媛大学次世代研究者挑戦的研究プログラム(EU SPRING)

    2024.4 - 2025.3