ぼちぼちぼっち開発with Raspberry Pifeaturing RAPIROin 大阪on 2014/05/31

Doorkeeperで受付

catmoney

画像の引用元http://www.rapiro.com/ja/

http://bochi.doorkeeper.jp/events/11652

自己紹介

● catmoney(@catmoney2)● 仕事：メーカー系ソフト会社のSE

ぼちぼちぼっち開発とは？

こちらの資料をご覧くださいhttp://www.slideshare.net/catmoney/with-raspberry-pi

4組に分かれて作業します

1.RAPIRO組み立て

2.Arduino IDEでプログラミング

3.Raspberry Piの組み込み

4.ぼちぼちぼっち開発、または見学

時間がかかることが想定されるので、すぐに作業開始をお願いすることになります

スケジュール

13:20 開場13:30 役割決め13:45 役割ごとに作業16:30 組み立て完了予定、Arduino班作業17:30 Raspberry Pi班作業19:00～19:30 撤収

RAPIROとは手ごろな価格の簡単に組み立てられるロボットキット。“Raspberry PI Robot”の頭文字を取った名前。

● 低価格。約４万５千円。（人型組み立て式ロボットに比べて約1/3(ロビ約15万円)。Linux搭載可能でいえば約1/5）

● カンタンに組み立てられる（はんだ付け不要）● 組み立て後すぐに動かせる● Arduino IDEでプログラミングできる● Raspberry Piやセンサなどを組み込んでカスタマイズできる

記事、画像の引用元http://www.rapiro.com/ja/

RAPIROの仕様

記事、画像の引用元http://www.switch-science.com/catalog/1550/http://www.rapiro.com/ja/https://www.kickstarter.com/projects/shota/rapiro-the-humanoid-robot-kit-for-your-raspberry-p/posts?page=2

電源 別売単3ニッケル水素充電池5本またはACアダプタ

本体サイズ 高さ 257mm × 幅 196mm × 奥行 159mm

本体重量 約1kg（組立完了時）

PCとのインターフェース USB（micro USB端子）、UARTシリアル、 I2C

組立に必要な工具 ドライバー（#0,#1）

キット内容

ボディパーツ 30ピースサーボモータ 12ピースネジ 50本ケーブル 2本Rapiro基板（Arduino） 1枚LED基板 1枚

パーツは、金型から作られている。

RAPIROの大まかな仕組み

● Arduinoで、どういう動き（モーション）をさせるかを定義する。

● Raspberry Piは、Arduinoで定義したモーションを呼び出す。シリアル通信でコマンド（文字列）を送る。

● Raspberry Piへの電源供給はArduino基盤からGPIO経由で行う

● RAPIRO付属のサーボモータの基本的な動きは、以下。

記事、画像の引用元http://make-muda.weblike.jp/2014/02/1062/

RAPIROを動かすにあたってのポイント

● モータがどの向きで、どこに配置されているか。動いた後の部品の相対位置関係から動きを導く

記事、画像の引用元http://make-muda.weblike.jp/2014/02/1062/

サーボモータ制御基板仕様

サーボモータ制御基板仕様http://www.rapiro.com/ja/rapiro-board-specifications/

サーボモータ中央のピンを境目にして、左端に大きく「L」と書いてある方が左半身のサーボ用、右端に大きく「R」と書いてある方が右半身のサーボ用です。

注意!A3ピンを用いてサーボモータへの電源供給が管理できます。A3ピンがHIGHになっている時にサーボモータへ電源供給されるので、サーボモータを使う際はA3ピンをHIGHにすることを忘れないようにしてください。

画像の引用元https://www.kickstarter.com/projects/shota/rapiro-the-humanoid-robot-kit-for-your-raspberry-p/posts?page=4

サーボモータ以外の各出力端子

フルカラーLED

I2CRaspberry Pi

センサ ブロック図

ブロック図の引用元https://www.kickstarter.com/projects/shota/rapiro-the-humanoid-robot-kit-for-your-raspberry-p/posts/552418

RAPIROの組み立てマニュアル

● 公式サイトの組み立て説明書http://www.rapiro.com/ja/assembly-manual/

● パーツリストhttp://www.rapiro.com/documents/parts.pdf

● シリコンハウス　RAPIRO　製作日誌　～組み立て編～http://blog.siliconhouse.jp/archives/52036142.html

● 重要組み立てる前にサーボモータの軸の角度を初期位置にするhttp://www.rapiro.com/ja/assembly-manual/#53

組み上げた後にサーボモータの軸の角度を補正するhttp://www.rapiro.com/ja/assembly-manual/#208

組み立て動画https://www.youtube.com/watch?v=_pghTqJla-k

RAPIROのドキュメント

● 公式サイトの各種ダウンロード／ドキュメントhttp://www.rapiro.com/ja/downloads/

● サーボモータ制御基板用標準ファームウエア（Arduinoのスケッチ）https://github.com/Ishiwatari/RAPIRO

● 3Dデータhttp://www.thingiverse.com/ShotaIshiwatari/designs

● サーボモータ制御基板回路図http://www.rapiro.com/documents/servo-motor-controller-board.pdf

● LED基板回路図http://www.rapiro.com/documents/led-board.pdf

● サーボモータ仕様http://www.rapiro.com/ja/servo-motors-specifications/

● 電源（電池／ACアダプタ）http://www.rapiro.com/ja/power-supply/

● オプションパーツ写真https://plus.google.com/u/0/photos/+Switch-science/albums/5996850567057307425

RAPIROの情報サイト

● Rapiro Wiki　いろいろな情報が載っていますhttp://wiki.rapiro.com/page/index/Getting StartedReferenceKnown IssuesPower SupplyOptional ComponentsProjectsHow To

● Rapiro Forum　情報共有サイトhttp://forum.rapiro.com/

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動画● 「RAPIRO」プロモーション映像

https://www.youtube.com/watch?v=AQynsVZx5Pk

● RAPIRO (警備用デモ) powered by Twilio API

https://www.youtube.com/watch?v=kOrXe_SWZaQ

● Chrome App から RAPIRO を操縦する

https://www.youtube.com/watch?v=Eas7AP-IIFE

● RAPIRO with Wii Remote

https://www.youtube.com/watch?v=tVVB-rFQ2a4

● Turn the Rapiro into an IoT device with Eclipse Orion and MQTT

https://www.youtube.com/watch?v=zlmVETaKDeU

● RAPIRO weather report

https://www.youtube.com/watch?v=tRQGwANFm_4

● RAPIRO Voice Control（ラピロの音声制御）

https://www.youtube.com/watch?v=XBLj3wicMxM

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その他参考サイト

● Chrome App から RAPIRO を動かす

http://android.ohwada.jp/archives/4528

● 3DプリンタでRAPIROのパーツを作る

http://mingshiuan.blogspot.tw/2014/05/3drapiro-humanoid-robot.html

● ブログ（各々の生き方）　

http://onoono-life.blogspot.jp/2014/03/rapiro.html

ラピロの購入～組み立て、Arduino IDE、Raspberry PIの接続を一通り書いている。

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Arduino IDE● 下記からArduino IDEをダウンロードしてインストール

http://arduino.cc/en/Main/Software

● ラピロの背中にあるmicroUSB端子からUSBケーブルでパソコンにつなぐ。

● つなぐとラピロの目が光る。

● ラピロのバッテリーの電源を入れるとラピロのモーターが初期位置に移動する

● Arduino IDEのメニューの「ツール」→「シリアルポート」→「/dev/ttyUSB0」にチェックを入れる。

● 次にメニューの「ファイル」→「開く」からRAPIRO_ver0_0.inoを開く

RAPIRO_ver0_0.inoは、https://github.com/Ishiwatari/RAPIRO/blob/master/RAPIRO_ver0_0/RAPIRO_ver0_0.ino

からダウンロードしてください。

● trim[MAXSN]の部分でモータの微調整する。

● 正しい位置になったかどうか確認するには、メニューの「ファイル」→「マイコンボードに書き込む」を実行する（ツールバーの左から2つ目のボタンも同じ意味です）。コンパイルが行われ、ボードにプログラムが書かれ、ラピロのモーターの位置か変わる。

● シリアルターミナルの通信速度は57600bpsに設定。

● 「ツール」→「シリアルモニタ」でモニタ画面を開く。#M8を入力して、「送信」ボタンを押す。赤く目がひかり、左手を降る動作をすればOK。記事の引用元

http://onoono-life.blogspot.jp/2014/03/rapiro.html

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Arduino IDE

#M0で初期値に戻ります。#M1〜#M9まで動作がある。

記事、画像の引用元

http://wiki.rapiro.com/page/serial-command_ja/

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コマンド

サンプルスケッチには、４種類のコマンドが利用されている。

(1) Move　(2) Pose　(3) Q　(4) C。(1) Moveは、前頁に記述。

Pose コマンド

#P のあとに5つのサブコマンドがある。

S : Servo・・・SxxAxxx。Sxx はサーボ番号 00 から 11までAxxx はサーボ角度 000 から 180 まで

R : Red・・・Rxxx 。xxx は明度 000 から 255 まで

G : Green・・・Gxxx。xxx は明度 000 から 255 まで

B : Blue・・・Bxxx。xxx は明度 000 から 255 まで

T : Time・・・Txxx。xxx は時間 000 から 999 まで 単位は 0.1秒

使い方：単発　#PR128T001。組合せ　#PS01A100R128T001

Q コマンド Move や Pose コマンドで設定した動作を実行させます。

C コマンド サブコマンドで設定した時間の残り時間を表示させます。

記事、画像の引用元

http://android.ohwada.jp/archives/4348

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RAPIROモーション設定アシストツール● RAPIROの動きを設定する（モーション設定アシストツール作成）

http://make-muda.weblike.jp/2014/02/1076/

Arduinoサンプルソースでは1つのモーションを8つのフレーム（ポーズ）に分割して定義している。そのフォーマットで作るが最初はよい。

１．自分が思い描く動作を８分割して

２．それぞれのポーズのときに各部位の位置をイメージして

３．各部位をその位置にするためのサーボの設定値を確認して

４．{90, 90, 0, 130, 70, 180, …}の形に書き直す

RAPIROモーション設定アシストツールhttp://make-muda.weblike.jp/tools/rapiro_motion.ods

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Raspberry Piの接続● Raspberry PiにRaspbianをインストール

● Raspberry PiとラピロのArduinoとはUARTというシリアルポート(ピンはTXD,RXD）を使用

● シリアルポートは初期状態ではコンソールでログインできるように設定されているので無効化して、ラピロのみに使えるようにする

無効化の方法は、下記に記載してある。

https://github.com/lurch/rpi-serial-console

● Raspberry PiからラピロのArudinoにコマンドを送るにはシリアル通信をしますが、今回はcuコマンドを使う。まずはcuコマンドをインストール。

$ sudo apt-get install cu

● cuコマンドを使ってArduinoに接続

$ cu -s 57600 -l /dev/ttyAMA0

● Connectedと表示され、接続がされたら後は#M8など先ほどのようにコマンドを打ち込んでください。打ち込んだ文字が表示されないタイミングがありますが、気にしないでください。 cuコマンドを終了したい場合には、Enterキー,~(チルダ)キー、.(コンマ)キーを順に押してください。

記事の引用元

http://onoono-life.blogspot.jp/2014/03/rapiro.html

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その他参考サイト● RAPIROに近接センサを取り付ける

http://wiki.rapiro.com/page/installing_distance_sensor_ja/

● RAPIROをBYOB,Scratch,Etoysで動かす

http://herb.h.kobe-u.ac.jp/rapiro.html

● Android から RAPIRO を動かす

http://android.ohwada.jp/archives/4357

● Raspberry PiにPS3 DUALSHOCK3を接続してRapiroを動かしてみる

http://www.paraches.com/archives/6286

http://www.makuake.com/blog/crowdfunding/rapiro-dualshock/

● RAPIROをWiiリモコンで制御する

http://make-muda.weblike.jp/2014/03/1114/

● RAPIRO（ラピロ）の音声制御（参考：日経Linux 2014 6月号）

http://make-muda.weblike.jp/2014/05/1336/

● Adafruit I2C通信の8x8ミニLEDを目に表示

http://nakano-koumuten.hatenablog.com/entry/2014/03/08/163349

● Rapiro Remote Control Projects

http://www.element14.com/community/people/brad-sylvester/blog/2014/05/08/rapiro-remote-control-projects

RAPIROのカスタマイズスピーカーhttp://www.sengoku.co.jp/mod/sgk_cart/detail.php?code=7A4R-N8HL

カメラhttp://www.switch-science.com/catalog/1432/

近接センサhttp://www.switch-science.com/catalog/40/

近接センサ、温湿度センサDHT11、大気圧センサMPL115A2、オーディオパワーアンプをつけた記事http://nakano-koumuten.hatenablog.com/entry/2014/02/20/203424