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Raspberry Pi Tank:距離・方位センサー追加で精密ナビゲーションを実現

ステップ 1:センサーの選定

Raspberry Pi 制御のタンクには、SRF02 超音波距離計 と CMPS10 3 軸デジタルコンパス を採用。両方とも robot-electronics.co.uk から調達。I2C インターフェースで配線がシンプル、低コストながらプロトタイピングに必要な精度を提供し、障害物検知と方位認識を実現します。

ステップ 2:GPIO ブレークアウトの作成

初期開発では、基本コネクターで GPIO 7 とグラウンドをモーター制御基板に引き出していました。レイアウトを整理するため、距離計とコンパスで共有する 5V、SDA、SCL の接続を追加。小型の手作りブレークアウト基板でこれらのワイヤーを統合し、ジャンパーケーブルの絡まりを防止しました。

ステップ 3:セットアップの検証

Robot-electronics 提供のサンプルコードで、Raspberry Pi 上で両センサーを読み取り。root 権限で実行し仮想 I2C バスにアクセス。コンパイル・実行後、結果は良好でした。

コンパスはヘッダーエッジと一致する「前方」方位を返却:そのエッジが北を向くとモジュールは約 0° を報告。キャリブレート済み iPhone と比較して 10 度のオフセットがありますが、タンクの基本ナビゲーションタスクには十分な精度です。

詳細は Tank Day 23: Range and Bearing を参照。

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