ZigbeeセンサーとGravioエッジプラットフォームでインタラクティブレーザープロジェクターを構築

Zigbeeセンサー、Gravioエッジコンピューティングプラットフォーム、Chromecastドングルを使用して、モーションに反応するポータブルなインタラクティブレーザープロジェクターを構築する方法を学びます。

このガイドでは、Raspberry Pi 4のセットアップ、Ubuntu 20.04 LTSの構成、PIRセンサーの統合、CATT経由でのアニメーションGIFトリガーによるレーザープロジェクター表示までを説明します。必要なセンサーの注文方法とGravioアカウント作成もカバーします。

必要なもの：

• Raspberry Pi 4（4GBまたは8GB）
• 32GB microSDカード（Class 10）
• USB電源（5V 2.5A）
• USB-UARTアダプタ（センサー通信用）
• ワンウェイPIRモーションセンサー（Zigbee対応）
• Chromecast Ultra（または任意のHDMI-Wi-Fiドングル）
• HDMIケーブルとプロジェクタ用電源アダプタ
• Gravioセンサーレンタルプラン（オプションだが推奨）

ステップ1: Raspberry Pi 4にUbuntu 20.04 LTSをインストール

1. Raspberry Pi用Ubuntu 20.04 LTSイメージをダウンロード。

2. EtcherまたはddコマンドでmicroSDカードに書き込み。書き込みと検証ステップ完了まで待機。

3. SDカードをRaspberry Piに挿入、キーボード、モニター、電源を接続。PiがUbuntuで起動。

4. 初期セットアップ中にWi-Fi接続。後でWi-Fi設定する場合は以下の手順に従ってください。

NetplanでWi-Fi設定

Netplan設定ファイルを開く：

sudo vim /etc/netplan/50-cloud-init.yaml

以下の内容に置き換え、SSIDとパスワードを挿入。二重引用符はエスケープに注意：

network:
  ethernets:
    eth0:
      dhcp4: true
      optional: true
  version: 2
  wifis:
    wlan0:
      dhcp4: true
      dhcp6: true
      access-points:
        "":
          password: ""

ファイル保存後、設定テスト：

sudo netplan try

接続成功なら再起動。デフォルト認証情報（ユーザー: ubuntu, パスワード: ubuntu）でログインし、即座にパスワード変更。

Gravioの準備

GravioはUSBドングル経由でセンサーデータを取得し、エッジプラットフォームに転送。お住まいの国がGravioの配布ネットワーク対象外の場合はサポートにお問い合わせください。

ステップ2: デスクトップにGravio Studioをインストールしアカウント作成

Gravio StudioはIoTスタックの設定とアプリケーション展開のためのデスクトップクライアント。macOSとWindowsで動作。センサーレンタルサブスクリプションが必要で、Zigbeeセンサーを受け取れます。

1. 公式サイトからGravio Studioをダウンロード。

2. 画面ウィザードに従いインストール。

3. Gravio Studioを起動し、メールと強力なパスワードでサインアップ。認証コードがメールで届きます。

4. Gravio Studioでコードを入力しアカウントをアクティブ化。

ログイン後、「Subscriptions」タブでセンサーレンタルプランを追加。システムがZigbeeセンサーキーをアカウントにプロビジョニングします。

視覚的参照のため、以下のスクリーンショットはmacOSインターフェースを示します（Windowsも同じフロー）。

Gravioアカウント設定後、Raspberry PiをUSBドングル経由でエッジプラットフォームに接続し、PIRセンサーをプログラミングしてGIFアニメーションをトリガー、Chromecastにストリーミングしてレーザー投影を実現できます。

出典: Interactive Laser Projector Using Zigbee Sensors