ロボット開発環境準備 その２（RaspberryPi編）

はじめに

前回はPC側の環境を準備したので、今回はRaspberryPiへ環境を準備していきたいと思います。
ロボット開発環境準備 その１（PC環境編） - ロボットを作って遊ぶ

環境

用意した機器は以下になります。

• 作業PC（Windows 10）
• WiFi環境
• RaspberryPi4一式
  • RaspberryPi4 2GBモデル
  • USB Type C電源ケーブル、ACアダプタ（3A対応）
  • microSDカード（32GB）

※RaspberryPiをディスプレイにつなぐ場合は、microHDMIケーブル、USBキーボード、マウスが必要です。

RaspberryPi OSのインストール

OSのダウンロード

RaspberryPi用OSはいろいろとありますが、今回はRaspberryPi公式OSのRaspbianを利用します。
下記サイトから「Raspbian Buster with desktop and recommended software」をダウンロードします。
Download Raspbian for Raspberry Pi

Download ZIPでOSをダウンロードする

OSを書き込むアプリケーションのダウンロード

OSをmicroSDカードに書き込むために、balenaEtcherをダウンロードします。
balenaEtcher - Flash OS images to SD cards & USB drives

Etcher for Windows (x86/x64) Portableをダウンロード

OSの書き込み

Etcherを起動してmicroSDにOSを書き込みます。

EtcherでのOSインストール

SSH/WiFi設定

EtcherでのOS書き込み完了後にRaspberryPiへmicroSDカードを指せば、Raspbianが起動しますが、
そのままだと起動直後にはSSH接続やWiFIが利用できないため事前設定します。

microSDカードのbootを開く

Etcherが完了したら一度microSDカードをPCから外して、再度挿入します。
そうするとbootという名前のドライブが認識されるため、boot配下に以下の二つのファイルを新規作成します。
（テキストファイルを作成して名前を変えればOK)

• ssh
• wpa_supplicant.conf

sshはファイルの中身は空でOKですが、wpa_supplicant.confには以下を記述します。

country=JP
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1
network={
    ssid="自宅WiFIのSSID"
    psk="WIFIのパスワード"
}

RaspberryPiへの接続

準備が完了したら、RaspberryPiにmicroSDカードを挿入して電源を入れます。
電源用USBケーブルを挿入したら即座に電源がONになるので、基盤を触らないようにしてください。
初回起動は少し時間がかかりますが、5分程度待ってからRaspberryPiへログインします。

Raspberry PiのIPアドレスを確認

ディスプレイがない場合はWindowsからSSHで接続します。
RaspberryPiのIPアドレスはDHCPで動的に払い出されるので、下記を使ってIPアドレスを確認します。

RaspberryPi IPアドレス探索用バッチファイル

@echo off
for /L %z in (1,1,254) do @ping 192.168.50.%z -w 1 -n 1 > nul 
arp -a  | find "dc-a6-32"
cmd /k

メモ帳でsearch.batとして保存してから実行するとIPアドレスを見つけることができます。

"Search for RaspberryPi"
  192.168.0.31         dc-a6-32-xx-xx-xx     動的

SSH接続

IPアドレスを確認したらWSLからSSHでRaspberryPiへ接続します。
ログイン時のパスワードはraspberryです。

$ ssh pi@192.168.0.31
pi@192.168.50.31's password: <raspberry>
Linux raspberrypi 4.19.118-v7l+ #1311 SMP Mon Apr 27 14:26:42 BST 2020 armv7l
pi@raspberrypi:~ $

RaspberryPiの設定

パスワード設定

デフォルトのパスワードから任意のパスワードに変更します。

pi@raspberrypi:~$ sudo passwd pi
New password: <好きなパスワードを設定>
Retype new password: <パスワード再入力>
passwd: password updated successfully

root@raspberrypi:$sudo  passwd
New password: <好きなパスワードを設定>
Retype new password: <パスワード再入力>
passwd: password updated successfully

固定IPアドレス設定

初期設定のままだと起動するたびにIPアドレスが変わる可能性があるので、下記手順で固定IPを設定しました。

## IPアドレスは各自宅環境に合わせてください。
$ sudo cat << EOS >> /etc/dhcpcd.conf
static ip_address=192.168.0.100 
static routers=192.168.0.1 
static domain_name_servers=8.8.8.8 
EOS
$
$ sudo rboot

AdeeptDarkPawのライブラリ等をインストール

AdeeptDarkPawを動かすためにいろいろなライブラリが必要となるため、インストールしていきます。

## 資材のダウンロード
$ wget https://www.adeept.com/video/static1/itemsfile/Adeept_DarkPaw-V2.1.zip
2020-04-30 00:18:47 (309 KB/s) - ‘Adeept_DarkPaw-V2.1.zip’ saved [45109461/45109461]

## インストール
$ unzip Adeept_DarkPaw-V2.1.zip
$ cd /Adeept_DarkPaw-V2.1/code/Adeept_DarkPaw-master
$sudo  python3 ./setup.py
[sudo] password for pi:
<いろいろとライブラリがインストールされるて再起動されるので10分くらい放置>

参考

次回起動時からAdeeptのサンプルプログラムが自動起動します。
自作プログラムでカメラ等が利用できなくなるため、必要に応じて以下を"#"でコメントアウトします。

$ sudo  nano /etc/rc.local
#//home/pi/startup.sh start

※nanoはCtrl+Oで保存、Ctrl+Xで終了します。

まとめ

今回はRaspberryPiの環境構築を実施しました。
これでソフトウエアの準備は完了したので、次回はDarkPawを組み立てていきたいと思います。

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