2025/07/01 更新

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オオハタ シュウヘイ
大畑 秀平
Ohata Shuhei
所属
大学院農学研究科 食料生産学専攻
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学位

  • 博士(農学) ( 2025年3月   愛媛大学 )

研究キーワード

  • 農業機械学

  • 農業ロボット工学

  • 太陽光型植物工場

研究分野

  • 環境・農学 / 農業環境工学、農業情報工学  / 農業機械システム工学

研究テーマ

  • 果実収穫ロボットの開発

共同・受託研究希望テーマ

  • 農業ロボット

    共同・受託研究希望概要: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

    共同・受託研究希望種別:産学連携等、民間を含む他機関等との共同研究を希望

    産学連携協力可能形態:技術相談, 受託研究, 共同研究  

学歴

  • 愛媛大学   連合農学研究科   生物資源生産学専攻

    2022年4月 - 2025年3月

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    国名: 日本国

  • 愛媛大学   農学研究科   食料生産学専攻

    2020年4月 - 2022年3月

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    国名: 日本国

  • 愛媛大学   農学部   食料生産学科

    2016年4月 - 2020年3月

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    国名: 日本国

経歴

  • 愛媛大学   農学研究科   助教

    2025年4月 - 現在

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    国名:日本国

  • 愛媛大学   農学研究科   客員

    2025年4月 - 2025年5月

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    国名:日本国

所属学協会

論文

  • 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年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:学位論文(博士)  

  • 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― 査読

    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年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 風選別精度リアルタイム検知システムの構築 査読

    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年11月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 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 査読

    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年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

  • 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― 査読

    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年5月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    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 査読

    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年5月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    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 査読

    Shuhei OHATA, Seiichi ARIMA, Yuko UEKA

    Proceedings of the 10th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering   144 - 149   2022年11月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(国際会議プロシーディングス)  

  • 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年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:学位論文(修士)  

  • 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― 査読

    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年7月

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    記述言語:日本語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)  

    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年3月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語   掲載種別:学位論文(その他)  

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講演・口頭発表等

  • Development of a fruit detection model using deep learning for a tomato harvesting robot 国際会議

    Shuhei OHATA, Seiichi ARIMA, Yuko UEKA

    The 10th International Symposium on Machinery and Mechatronics for Agriculture and Biosystems Engineering  2024年11月  Chinese Institute of Agricultural Machinery

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    記述言語:英語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:Kaohsiung   国名:台湾  

  • 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年9月  農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:山形大学   国名:日本国  

  • 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年9月  農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:山形大学   国名:日本国  

  • 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年9月  農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:山形大学   国名:日本国  

  • 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年9月  大会実行委員会

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:つくば国際会議場   国名:日本国  

  • 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年9月  大会実行委員会

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    開催地:つくば国際会議場   国名:日本国  

  • 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年9月  大会実行委員会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:つくば国際会議場   国名:日本国  

  • 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年9月  大会実行委員会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:つくば国際会議場   国名:日本国  

  • 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年9月  農業施設学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:つくば国際会議場   国名:日本国  

  • 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年9月  農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京大学   国名:日本国  

  • 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年9月  関西農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:京都大学   国名:日本国  

  • 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年9月  農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州大学   国名:日本国  

  • 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年9月  農業食料工学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:九州大学   国名:日本国  

  • 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年3月  日本農作業学会

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    記述言語:日本語   会議種別:口頭発表(一般)  

    開催地:東京農業大学   国名:日本国  

  • 急傾斜地小型ロボット農業システムの開発

    松村 彩葉, 大畑 秀平, 上加 裕子, 有馬 誠一

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2024年  一般社団法人 日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    DOI: 10.1299/jsmermd.2024.2a2-a06

    CiNii Research

  • 太陽光植物工場におけるトマト収穫ロボットの開発

    美曹 晴天, 大畑 秀平, 有馬 誠一, 上加 裕子

    ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集  2024年  一般社団法人 日本機械学会

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    記述言語:日本語   会議種別:ポスター発表  

    DOI: 10.1299/jsmermd.2024.2a2-a07

    CiNii Research

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受賞

  • 論文賞

    2022年   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

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    受賞区分:学会誌・学術雑誌による顕彰  受賞国:日本国

  • 優秀学生賞

    2021年3月   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

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    受賞区分:国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国:日本国

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 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年6月 - 2026年2月

    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

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:800000円

その他

  • 愛媛大学次世代研究者挑戦的研究プログラム(EU SPRING)

    2024年4月 - 2025年3月