お子様と一緒にRaspberry Pi GoBotを作ろう

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たった60ドルのハードウェアと10行のコードがあれば、お子さんと一緒に、家の中を走り回れるシンプルな車輪付きドロイドを作ることができます。もしかしたら、お子さんがYouTubeでDIYロボットチャンネルを始める第一歩になるかもしれません。

1. 部品を入手する

このプロジェクトの核となるのは、趣味で使っている人の間で人気のポケットサイズのコンピューター、Raspberry Piです。どのバージョンのRaspberry Piでも構いません。また、以下のものも必要です。これらは家電量販店やオンラインで入手できます。

☐ MicroSD カード: ボットのソフトウェアをロードします。☐
5ボルト DC モーター 2 個
☐グリップ力のあるゴムタイヤ付きホイール 2 個: これらはモーターのシャフトにカチッとはめ込みます。☐ L293D モーターコントローラー
☐ホルダーに入った AA 電池 6 本:モーターに電源を供給します。☐小型ブレッドボード: はんだ付け不要の簡単な回路を組み立てるために使用するデバイスです。☐ 5ボルト USB 携帯電話バッテリーパック: Pi に電源を供給します。☐ジャンパー線: すべてを接続します。☐シャーシ:平らで約 6 インチ四方のものであれば何でも: レゴ、レーザーカットプラスチック、段ボール。ドロイドを安定させるために 2 つの「足」を追加することもできます。☐ Sticky Tack接着剤

2. 配線する

粘着タックなどの接着剤を使って、Raspberry Piとブレッドボードをシャーシの上部に取り付けます。L293Dモーターコントローラーをブレッドボードに差し込み、ジャンパーワイヤーをRaspberry Piとブレッドボードのピンに接続します（下図参照）。各DCモーターの2本のワイヤーをモーターコントローラーの出力ピンに接続します。

3.電源を接続する

モーター、車輪、電池ボックスをロボットの底面に取り付けます。電源ケーブルをブレッドボードまで配線し、L293Dのモーター電源入力に接続します。5Vバッテリーパックを取り付け、Raspberry Piに接続します。

4. SDカードを準備する

ソフトウェアタイム！raspberrypi.org/downloadsにアクセスしてください。NOOBSオペレーティングシステムのファイルをダウンロード、解凍し、microSDカードにコピーします。カードをPiに挿入します。キーボード、マウス、モニターをPiに接続します。Piは小さなコンピューターです。プロンプトが表示されたら、Raspbian OSをインストールしてください。

5. コードをダウンロードする

インターネットに接続し (Pi に Wi-Fi がない場合は、イーサネットケーブルを使用します)、ターミナルに次のコマンドを入力します。

GIT CLONE HTTPS://GITHUB.COM/THE-RASPBERRY-PI-GUY/WIRED

その後：

CD WIRED

次のコマンドを使用して、ターミナルで簡単な 10 行の Python プログラムを見てみましょう。

NANO FIRST_MOVE.PY

これにより、Pi のネイティブテキストエディターである Nano でコードが開きます。

6. プログラムを実行する

このコードを実行して新しいロボットを走り回らせるには、次のコマンドを使用します。

PYTHON3 FIRST_MOVE.PY

この小さなロボットは、おおよそ四角形に沿って動き回ります。Nanoエディタを使ってプログラムに戻り、遅延時間を調整し、前進、後退、左、右のコマンドを変更して、自分だけの動きを作りましょう。

7. ボットを成長させる

センサーを追加したり、新しいコードを書いたりすることで、ロボットの機能を拡張できます。これがPiプラットフォームの優れた点です。例えば、ロボットの鼻に赤外線センサーを追加し、床の黒い線に沿って移動するようにプログラムできます。あるいは、カメラを追加し、コンピュータービジョンのコードを統合して、明るいボールを追いかけるようにすることもできます。

画像にはホイールマシンのおもちゃのタイヤとスポークが含まれている可能性があります

若きパイオニア

マット・ティモンズ＝ブラウン氏がRaspberry Piと初めて出会ったのは、10代前半の頃でした。「 2011年後半にStuff誌を読んでいたら、この小さなコンピューターが発売されるという小さな記事が載っていました。35ドルだったんです」と彼は言います。「12歳だったので、とても魅力的でした。」工作の虜になった英国ケンブリッジ出身のティモンズ＝ブラウン氏は、13歳でYouTubeチャンネルを開設し、他のRaspberry Pi愛好家向けにチュートリアル動画を配信しています。現在、Raspberry Pi Guyチャンネルには約7万人の登録者がおり、現在19歳の工学部生であるティモンズ＝ブラウン氏は、趣味人を目指す人向けに書籍を執筆しました。このプロジェクトは、ティモンズ＝ブラウン氏の新刊『Learn Robotics With Raspberry Pi』（No Starch Press、25ドル）を参考にしています。本書では、このPibotの詳細な使い方に加え、Wiiリモコンで自作を制御する方法なども紹介されています。—マイケル・カロレ

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