Raspberry Piロボットの構築：初心者向けの最高のチュートリアル

Raspberry Piの初心者で、簡単なハードウェアプロジェクトを探していた場合は、もう探す必要はありません。このチュートリアルでは、障害物を回避して自由に移動できるPythonベースのロボットを開発する方法を説明します。
障害物回避ロボットはかなり一般的で、簡単に作成できます。ここでは、このプロジェクトを使用して、ロボットにオブジェクト回避機能を追加できます。または、単にそれを使用して、Pythonとラズベリーパイのハードウェア周辺機器をいじり始めます。このシステムはIRモジュールを使用してオブジェクトを検出しますが、後で技術的な側面に進みます。したがって、ラズベリーパイがあり、それを使用してハードウェアに基づいて何かを構築したい場合は、下にスクロールして楽しんでください:)。下部のビデオをチェックして、ラズベリーパイの障害物回避ロボットがどのように機能するかを確認してください。また、真の初心者の場合は、Raspberry PiとArduinoの無料の電子書籍をいつでも使用して、ステップ0から始めることができます。

これを行うために必要なものは何ですか？

1. Raspberry Pi B / B +または2および基本的な周辺機器：SDカード、キーボード、マウスなど。
2. このようなIRセンサーモジュール。
3. ギア付きDCモーター。
4. L293Dドライバーボード。
5. ロボットのシャーシとホイール。
6. キャスターホイール。
7. ブレッドボードと両面テープ。
8. 男性から男性/女性から男性のジャンパー。
9. 9Vバッテリーとコネクタ。
10. 押しボタンと220R抵抗器。

どのように機能しますか？

このロボットの全体的な動作は非常にシンプルで、汗をかくことはありません。オンボードセンサーのおかげで、システム全体が障害物に衝突することを回避できます。ここでは、このロボットは5〜6cmの範囲内の物体を検出できる2つのIRセンサーモジュールを使用しています。このセンサーは、その範囲内に物体がある場合、デジタルLOW（0V）信号を出力します。それ以外の場合は、デジタルHIGH（5V）信号を出力します。

では、これらのIRセンサーはどのように機能しますか？ IRは赤外線の略で、人間の目には見えない光の波長です（ただし、スマートフォンのカメラでは見ることができます！）。これらのモジュールは、受信機と送信機のIRLEDのペアで構成されています。物体がIRセンサーの前に来ると、物体の表面がIR光の一部を反射して受信機に戻します。したがって、受信機は、物体がセンサーの前にあることを通知するLOW信号を出力します。

これらのセンサーは、ラズベリーパイのGPIO入力ピンに配線されています。次に、Pythonスクリプトを使用するpiは、IRセンサーモジュールに接続されているGPIOピンがローになるかどうかをチェックします。ローになると、DCモーターに最初に逆方向に移動してから回転するように命令します。さらに、このロボットは、ブレッドボードのボタンを押すと最初にアクティブになり、その後、ラズベリーパイがDCモーターにL293Dドライバーボードを介して前進するように命令します。このページの下部にあるデモビデオをチェックして、このロボットがどのように機能するかを確認できます。

ステップ1：ラズベリーパイ障害物回避ロボットのIRセンサーを接続する

まず、モニターやキーボードなどに接続した後、ラズベリーパイをオンにする必要があります。次に、IRセンサーモジュールを確認する必要があります。これを行うには、次の図に示すように、IRモジュールをラズベリーパイに接続します。ラズベリーパイから5V（+ピン）、GND（-ピン）を供給してセンサーに電力を供給します。そして、センサーのBピンをラズベリーパイのGPIOピン3と16に接続します。ここのピン図に従って、ラズベリーパイのGPIOピンを確認できます。 GPIO.BOARD構成を使用しています。これは、ピンがボード上の通常の順序（1、2、3、..）に基づいて番号が付けられていることを意味します。センサーモジュールのピン構成を読み取り、それに応じて接続します。

次に、次のコードをコピーして貼り付け、Pythonファイルとして保存する必要があります-irtest.py：

  import RPi.GPIO as GPIOimport timeGPIO.setwarnings（False）GPIO.setmode（GPIO.BOARD）GPIO.setup（3、GPIO.IN）＃右センサー接続GPIO.setup（16、GPIO.IN、pull_up_down =GPIO.PUD_UP）＃True時の左センサー接続：i =GPIO.input（3）＃右IRセンサーの出力の読み取りj =GPIO.input（16）＃i ==0の場合の左IRセンサーの出力の読み取り：＃右IRセンサーがオブジェクトの印刷を検出しました "左で障害物が検出されました"、itime.sleep（0.1）elif j ==0：＃左IRセンサーがオブジェクトの印刷を検出しました "右で障害物が検出されました"、jtime.sleep（0.1）>