Raspberry Pi で壁回避ロボットを自作：ステップバイステップガイド

このガイドでは、Raspberry Pi、HC-SR04 超音波センサー、L293D モータードライバーを使った壁回避ロボットの作り方を、初心者にもわかりやすく解説します。完全なチュートリアルではありませんが、ここにある情報でスタートでき、学校での共有にも役立つはずです。

ステップ 1：パーツを揃える

Raspberry Pi – Pi B+ を使用しましたが、ピン番号を少し調整すればどのモデルでも動作します。
L293D デュアル H ブリッジモータードライバー – RK Education PCB キットが信頼性高いです。
直角ギアード DC モーター 2 個とホイール – 一般的な DC モーターで OK。
HC-SR04 超音波センサー – Pi と Arduino 両方で広く使われている定番コンポーネント。
9V 電池 + スナップ（モーター駆動用）
5V 電池（例：Anker） – Raspberry Pi 用
オス-メス、メス-メスジャンパーワイヤー
電圧分割用抵抗 2 個（100 Ω と 220 Ω 推奨）
小型ブレッドボード – 任意ですが配線をきれいにするのに便利

ステップ 2：超音波センサーの接続

ModMyPi チュートリアルに従って HC-SR04 で距離データを読み取ります。センサーの ECHO ピンは 5V 出力するため、Pi の GPIO 用に 3.3V へ降圧する必要があります。100 Ω と 220 Ω の抵抗で簡単な電圧分割器を作ると安全です：

5V → 抵抗（220 Ω）→ 分岐点 → 3.3V を GPIO へ、100 Ω 経由で 5V をグラウンドへ
小型ブレッドボードやハンダ付けパッドでレイアウトを整理

提供されている Python スクリプトでテスト：ファイルをダウンロードし、LXTerminal でフォルダに移動し、sudo python filename.py で実行。

ステップ 3：モーターの配線

DC モーターを L293D ドライバーに図示の通り接続。色分けを明確にして混乱を防ぎます。以下のピン割り当てで Raspberry Pi をドライバーの入力ピンにマッピング：

モーター 1 – A: 36、B: 38、Enable: 40
モーター 2 – A: 33、B: 35、Enable: 37

モーターをドライバーの MA と MB 端子に接続。ワイヤーの向きは任意。サンプルのモーター制御スクリプトを実行して動作確認。

ステップ 4：統合と運用

配線を組み立てたら（整理されたレイアウトを推奨）、最終的な Python スクリプトを読み込みます。0.5 秒ごとに距離を測定し、10 cm 以内に障害物を検知したら片方のホイールを反転させてロボットを回避方向に操舵します。シンプルなシャーシに電子機器を搭載すれば、壁や障害物を避けながら自律ナビゲーションするロボットの完成です。

このガイドをさらに改善するためのフィードバックを歓迎します。楽しい製作を！

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