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【ロボット教室
項
<1 回目>
レッスン表】
目
2014 年 10 月 25 日版
学
習
内
容
RAPIRO(ラピロ)の構
キットの組立て(ご自宅で組み立てができる場合は、この<1 回目>は
造や電気部品、システム
省略します。RAPIRO 組立キットはご自分で販売元(スイッチサイエン
構成、駆動系
ス社他)より購入。または、購入はしないで受講する場合には当教室の
完成済 RAPIRO を使って学習できます。
<2 回目>
パソコンから操作でき
RAPIRO の初期姿勢の調整。電源投入時に、足、腕、頭の位置がまっす
るように動作環境をセ
ぐに立った状態になるようにオフセット設定します。
ット
パソコン側には「Arduino IDE」をインストールします、COM ドライバ
など必要なソフトウエアをインストールします。
microUSB
ケーブル
【駆動用電池】
・Panasonic の
エネループ(5 本)
と充電器
・長時間駆動時は
ACアダプター12V
4A 以上が必要
<3 回目>
パソコンから RAPIRO
動作はあらかじめ用意されたプログラムを使って、腕、足回転など 12
に基本動作の命令を出
サーボ駆動が正常に動作しているかを確認。
す。
新しい動作パターンを作り登録。
1/4
項
<4 回目>
目
学
習
内
容
『Raspberry Pi』Wi-Fi
『Raspberry Pi』の取付け。有線 LAN を接続し『Raspberry Pi』を固
接続の設定を行う。パソ
定 IP アドレスに設定します。
コンと無線 LAN 経由で
接続する。
【 注 】 『 Raspberry Pi 』 が 動 作 で き て い な い 場 合 は 、 O S で あ る
『Raspbian』のインストールなどの作業から行います。
USB
AC アダプタ
(2A 以上)
HDMI-DVI
変換ケーブル
SDカード
8GB以上
<5 回目>
『Raspberry Pi』の
無線 LAN ドングルを取り付けてパソコン側からのリモートログイン
Bluetooth 接続設定、対
(SSH 接続)ができるように設定。
応機器とぺアリング設
パソコン側から無線 LAN 経由で「Raspberry Pi」と通信できることを
定を行います。
確認します。
「Bluetooth」はコントローラなど外部機器との接続に使用します。USB
コネクター使用個数を減らします。
<6 回目>
USB 用無線 LAN 子機
Bluetooth USB ホストアダプター
WLI-UC-GNM (バファロー製)
LBT-UAN05C2 (エレコム製)
「Buletooth」通信経由
エディタ編集でコマンドラインからプログラミングを組み込みます。コ
で『Sony
ントローラーを使って RAPIRO を操縦するようにするためです。
『Sony
DUALSHOCK 3 』
DUALSHOCK 3 』からのボタン操作に信号を解析します。ここでは、
(ソニー製
Python 言語を使いますが、あらかじめ用意されているプログラムを使
PS3 用ゲ
ームコントローラー)を
います。
接続します。
『Sony
・ディスプレイ
DUALSHOCK 3 』
シリアルコンソール停止
2/4
対策など
項
<7 回目>
目
学
習
内
容
RAPIRO 制御基板
6回目に続いて『Sony DUALSHOCK 3 』からの信号解析と RAPIRO
(Arduino 互換)と
制御基板側に送るシリアルポート信号の構造などを理解します。
『Raspberry Pi』シリ
この動作を行うアプリは Python(パイソン言語)で書かれています、
アルポートで接続しま
Python ソフト起動方法、ソースの中味を見る方法など習得します。
す。
【注】Python で書かれていますがこれをC言語で書く場合は、別途
オプション講座で行います。
<8 回目>
<9 回目>
パソコン側から
シリアル通信は設定項目が多くあり、『Sony DUALSHOCK 3 』操作
『Raspberry Pi』経由
による指示通りに RAPIRO が動作するまでには段階を追って確認して
で RAPIRO に基本動作
いく必要があります。基本パターン動作のほかに『Sony DUALSHOCK
命令を出し動作確認を
3 』にある左右スティックによる腕の動作がアナログ的な動作が可能で
行います。
す。
制御プログラムの考え
RAPIRO 制御する基板(Arduino 互換)での動作コマンドの仕組みを理
方を理解
解し、思い通りの動作をプログラミングします。基本動作の仕組みが理
解できます。また、Excelを使った動作パターン作成ツールを用い
て新しい動作を作り出すこともできます。
<10 回目>
『Sony Dualshock 3 』 これで完成です!
無線操縦は終了します、これから先は独自の動作を
のボタン操作によって
プログラミングしていくことができます。最終回は
RAPIRO が所定の動作
・SDカードのバックアップ方法(データ消失時、最初からのやり直し
ができることを確認し
ます。
を防止するのに役立ちます)
・アプリソフトの自動起動方法(簡易タイプ)
電源投入時ブルートゥースが立ち上がり『Sony DUALSHOCK3 』
のスタートPSボタンを押せば接続されす。
完全自動起動はソフトの改造となります。
今後は『Arduino 側のプログラミング』と『Raspberry Pi 側のプログ
ラミング』と両方を行うことになります。必要な知識は C 言語基礎です。
3/4
項
<オプション>
(1)
<オプション>
(2)
目
(3)
習
内
容
VNCサーバーのイ
VNCサーバーを使うと、Windows パソコンなどから RaspberryPi を
ンストール
リモート画面で制御できます。
『Sony DUALSHOCK3 』
『Sony DUALSHOCK3 』操作がC言語で書くことによって、RAPIRO
操作アプリソフトの
C言語化
<オプション>
学
動作をコントロールしながら他の動作、例えば RAPIRO の眼によるビデ
オ撮像、人物認識、音声合成おしゃべり~歌・認識聞き取りなどをマル
チスレッドで並行動作ができるようになります。
RAPIRO の眼による
RAPIRO には、眼の上のおでこ部分に撮像カメラを取り付けることがで
ビデオ撮像と
きます。Raspberry Pi 専用のカメラモジュールは 5M ピクセルの画素セ
画像認識
ンサーを搭載しており、2592x1944 ピクセルの画像・動画を撮影する
ことができます。このカメラモジュールの基板は 25x24mm と非常に
小型なので、RAPIRO に組み込んで使うことができます。『OpenCV』
を Raspberry Pi にインストールして画像処理を行います。
<オプション>
(4)
RAPIRO のおしゃべ
RAPIRO には オーディ出力端子がついています、ここにアンプ付きス
り天気予報
ピーカを接続すれば、RAPIRO/ロボットはおしゃべりします。
日本気象協会ホームページ(http://www.tenki.jp)から天気予報を調べ
て、指定した地方の天気概況を読み上げます。
4/4
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