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ラズパイでロボットつくるぞ!(1)

祖父母からクリスマスプレゼント何がほしい?と聞かれた当時小一の娘が、 「ラズパイが欲しい!」(もちろん、私の入れ知恵)と言って買ってもらってから、1年近くたちました。

少しずつですが、娘とロボット作ろう!と奮闘してきた記録を。

文学部出身なので、とりあえず電気やら抵抗値やらそこから?!というところでつまずきました。 が、ラズパイマガジン2016年春号(日経Linux)などを読みながら、なんとか動くところまできたのでそのメモ。

また、ラズパイで作ろう! ゼロから学ぶロボット製作教室にも一から丁寧に書いてあるので、とりあえずその通りに作成してみました!

独立歩行できるために準備するもの

  • Raspberry Pi2 モデルB
  • バイルバッテリー(携帯充電するもの)
  • 無線LAN子機(Wi-Fi USBアダプタ)(Raspberry Pi2 モデルB1は無線LANが内臓されていないため。)
    • PLANEX GW-USNANO2A
  • ブレッドボード
  • モータードライバ(TA7291P)2個
  • 10㎝ジャンパーワイヤー(オス-オス)10本
  • 30㎝ジャンパーワイヤー(オス-オス)4本
  • タミヤから発売されている「楽しい工作シリーズ」
    • 「TRACK & WHEEL SET」(No.100)
        キャタピラー、車輪、車軸のセット
    • 「ユニバーサルプレート」(No.157)
        車体を車軸や車輪に固定するための底板と固定部品。
    • 「ダブルギヤボックス」(No.168)
        二つの車輪を独立して動かせるダブルギヤボックス。モーター2個付き。
    • 「ユニバーサル金具4本セット」(No.164)

結構これがない、あれがないと一度にそろえられず、揃えるだけで大変でした;;

「楽しい工作シリーズ」でキャタピラー作成したあとは、いよいよ配線

1. ラズパイと、モーターをモータドライバーを介して接続

とりあえずはんだづけなどはせず、ブレッドボードを使用しました。 モーター2つ+モータードライーバー2つ で、前輪のタイヤ2つを動かすよう接続。

f:id:electricSheep:20170131223300j:plain:w300

2. ブラウザーを使ってGPIOをコントロール

「WebIOPi」というソフトウエアを使います。

  • ブラウザーから送られてくる指示を「WebIOPi」が受け取り、その指示通りにGPIOをコントロールしてくれる
  • GPIOをマウスクリックでコントロールできる便利なツールが用意されている
  • ラズベリーパイのピンを操作するページでピンの入出力を変更できる

とりあえず、上記サイトで紹介しているプログラムをそっくりコピペして、下記ディレクトリにファイルを保存します。

> cd /usr/share/webiopi/htdocs
> vi rasrobo.html <--プログラムをコピペして保存

3. WebIOPiの起動と停止

> sudo /etc/init.d/webiopi start
> sudo /etc/init.d/webiopi stop
  • ラズパイのIPを確認
> ip a
  • Wi-Fiで接続している場合は「wlan0」の「inet」の部分にIPアドレスが表示されるので、ブラウザーから、そのIP:8000でアクセスできます。
Username:webiopi
Password:raspberry
  • ただ、毎回IPを確認するのも面倒なので、ラズパイに名前をつけて、名前でアクセルできるように設定しました。
 http://rasrobo.local:8000/
  • 下記、先ほどコピペしたプログラムにアクセスします。(同じWifi環境であればPCからでもスマホからでもアクセスできます)
http://rasrobo.local:8000/rasrobo.html

画面でた!!

f:id:electricSheep:20170131223444p:plain:w300

[前進]ボタンをクリック!

前進した!

[左前]ボタンをクリック!

うごかない(T T)

配線間違えてるじゃん! 

などなど、とにかくもりあがりました。 ギヤが軽すぎて、結構なスピードがでたので、ギヤを1段階重くしたり。

5Vの電源でこれだけ動くんだーと感動したり。(といっても5Vがどんなものかわかっていない) とにかく楽しいです!!

ところで、何が一番苦労したかというと、「楽しい工作シリーズ」を組み立てることでした・・・。 

それ以外は、丁寧な解説サイトのおかげで結構さくさくできた(ありがたい)

娘も、ギヤのしくみやモーターを回転させてタイヤを回すことなどなど、たくさん学べたかな。(というか私がたくさんの学びを得ました。)

次は、ロボットが声を出すところを書きたいと思います!