Raspberry Pi と Arduino を連携させてロボットを自作：ステップバイステップガイド

このガイドでは、Arduino と Raspberry Pi を統合してロボットプラットフォームを構築する実践的なワークフローを紹介します。Berryboot の初期セットアップから SSH、VNC、Git、I2C 通信の設定まで網羅します。

ステップ 1：Berryboot のインストール

最新の Berryboot インストーラーをダウンロード。Berryboot を使えば、複数の Raspberry Pi OS を 1 枚の SD カードに書き込めます。

ステップ 2：SD カードの準備

Berryboot の zip ファイルを、PC の内蔵 SD ユーティリティや SD Card Formatter などのツールで空の SD カードに展開します。

ステップ 3：Berryboot で Raspberry Pi を起動

準備した SD カードを Pi に挿入し、電源を入れます。初回起動で Berryboot のメニューが表示され、OS イメージ（例：Raspbian Wheezy）を選択できます。

ステップ 4：Wi-Fi ドングルの設定

Berryboot は初回起動時に互換性のある Wi-Fi ドングルを自動検出・設定できます。検出されない場合は、公式 Raspberry Pi Wi-Fi ガイドに従って手動設定してください。消費電力が少なく安定した範囲をカバーする 6.17 ドル の USB ドングルがおすすめです。

ステップ 5：SSH アクセスのセットアップ

デスクトップに PuTTY をインストール。ルーターのクライアントリストから Pi の IP アドレスを確認し、PuTTY で接続：

ssh pi@IP_ADDRESS

デフォルト認証情報 pi / raspberry でログイン。ターミナルから Pi にアクセス可能になります。

ステップ 6：VNC でリモートデスクトップを有効化

Pi 上で VNC サーバーをインストール：

sudo apt-get update && sudo apt-get install realvnc-vnc-server

サーバー起動：

sudo vncserver :1 -geometry 1024x768 -depth 24

デスクトップ側で VNC クライアント（例：RealVNC Viewer）をインストールし、IP_ADDRESS:1 に同じ認証情報で接続。

ステップ 7：SD カードファイルシステムの拡張

Berryboot は通常自動的にファイルシステムを拡張します。別のイメージを使用している場合：

sudo raspi-config --expand-rootfs

その後再起動。

ステップ 8：Git のインストール

ライブラリやファームウェアの取得に Git は必須：

sudo apt-get install git

例として Adafruit の Raspberry Pi Python ライブラリをクローン：

git clone https://github.com/adafruit/Adafruit-Raspberry-Pi-Python-Code.git

ステップ 9：I²C 通信用 SMBus のインストール

Pi と Arduino を I²C で接続するため、SMBus をインストール：

sudo apt-get install python-smbus

raspi-config の「Interfacing Options」で I²C カーネルモジュールが有効になっていることを確認。

ステップ 10：セットアップの検証

Pi と Arduino を I²C で接続し、Arduino からセンサーデータを読み取るシンプルな Python スクリプトでテスト。VNC セッションが安定し、ネットワーク上の任意のマシンから SSH 接続が機能することを確認。