このリポジトリは，『Learn Robotics with Raspberry Pi: Build and Code Your Own Moving, Sensing, Thinking Robots』（Matt Timmons-Brown著，No Starch Press，2019年）を翻訳した『Raspberry Piでロボットをつくろう！—動いて，感じて，考えるロボットの製作とPythonプログラミング—』（齊藤哲哉訳，共立出版，2021年）のコードリポジトリです。
原著のコードリポジトリであるhttps://github.com/the-raspberry-pi-guy/raspirobotsで公開されているソースコードのうち，訳本で翻訳した部分を含めて公開しています。
また，訳本を読むうえで参考になる情報や正誤情報も公開していきます。訳本に間違いを見つけた場合は，お手数ですがIssuesに登録していただけるようお願いいたします。
はじめに
- なぜロボットをつくって学ぶのか？
- なぜRaspberry Piなのか？
- 本書の内容
- 本書が想定する読者
- 使用部品
- さあ，始めよう！
第1章 起動する
- Raspberry Piを入手する
- Pi初体験
- そのほかに必要なもの
- Raspberry Piを設定する
- Windows/macOSでPiのオペレーティングシステムをインストールする
- Raspberry Piに機器を接続する
- Raspberry Pi OSをインストールする
- Raspberry Pi OSを設定する
- 素晴らしきターミナルの世界
- ターミナルを見て回る
- 他のコンピュータからRaspberry Piに接続する
- プログラミングとは？
- Python入門
- 初めての Pythonプログラムを書く
- まとめ
第2章 電子工学の基礎
- 電気とは？
- 抵抗
- オームの法則
- LEDを点滅させる: Raspberry PiのGPIO出力
- 部品リスト
- LEDを配線する
- Raspberry PiでLEDを点滅させるプログラムを書く
- プログラムの実行: LEDを点滅させる
- 挑戦しよう: 点滅の間隔を変える
- ボタンから入力する: Raspberry PiのGPIO入力
- 部品の説明
- ボタンを配線する
- Raspberry Piでボタンからの入力を表示するプログラムを書く
- プログラムの実行: ボタンからの入力を取得する
- 挑戦しよう: ボタンからの入力と LED の点滅を連動させる
- まとめ
第3章 ロボットをつくる
- 初めてのロボット
- 部品リスト
- 車台（シャーシ）
- モーター
- 電池
- 電圧調整器
- モーターコントローラ
- 必要な道具
- ロボットを組み立てる
- 車台をつくる
- モーターを取り付ける
- ロボットを安定させる
- 電池を取り付ける
- Raspberry Pi，ブレッドボード，降圧コンバータを取り付ける
- Raspberry Piに繋ぐ電源を配線する
- モーターを接続する
- まとめ
第4章 ロボットを動かす
- 部品リスト
- Hブリッジを理解する
- ロボットを初めて動かす
- 事前に決めた経路でロボットを動かす
- プログラムの実行: ロボットを動かす
- ロボットを遠隔操作する
- Wiiリモコン
- Bluetoothをインストールして使えるようにする
- 遠隔操作機能をプログラミングする
- プログラムの実行: ロボットを遠隔操作する
- モーターの回転速度を変える
- PWMの仕組みを理解する
- 加速度計を理解する
- 加速度データを調べる
- 遠隔移動操作を突き詰める
- ロボットの速度を変えるプログラムを書く
- プログラムの実行: PWMを使ってロボットを遠隔操作する
- 挑戦しよう: 遠隔操作ロボットを改良する
- まとめ
第5章 障害物を避ける
- 障害物検知の方法を理解する
- 超音波距離センサーによるアナログ物体検知
- HC-SR04の仕組みを理解する
- 障害物までの距離を測定する
- 部品リスト
- 分圧器で電圧を下げる
- HC-SR04を配線する
- Raspberry Piで距離を取得するプログラムを書く
- プログラムの実行: 障害物までの距離を測定する
- ロボットに障害物を回避させる
- 超音波距離センサーHC-SR04を取り付ける
- ロボットに障害物を避けさせるプログラムを書く
- プログラムの実行: ロボットに障害物を避けさせる
- 挑戦しよう: 障害物回避プログラムを改良する
- まとめ
第6章 光と音で華やかにする
- Raspberry PiロボットにNeoPixelを取り付ける
- NeoPixelとRGB表色系
- 部品リスト
- NeoPixel Stickを配線する
- ソフトウェアをインストールする
- ライブラリのサンプルコードを設定する
- サンプルコードを実行する
- Wiiリモコンプログラムを使ってNeoPixelを操作する
- プログラムの実行: NeoPixelをWiiリモコンで操作する
- 挑戦しよう: 色とパターンを派手にする
- Raspberry Piロボットにスピーカーを取り付ける
- 3.5mmスピーカーの仕組みを理解する
- スピーカーを接続する
- Wiiリモコンプログラムに警笛音を追加する
- ソフトウェアをインストールする
- ターミナルから音を鳴らす
- Wiiリモコンプログラムを使って音を鳴らす
- プログラムの実行: NeoPixel，効果音，Wiiリモコンの操作
- 障害物を避けるプログラムにビープ音を追加する
- 障害物を避けるプログラムにビープ音を組み込む
- プログラムの実行: 障害物を避けるときにビープ音を鳴らす
- 挑戦しよう: 別のプロジェクトに効果音を追加する
- まとめ
第7章 線をたどる
- 走路をつくる
- 線をたどるための理論
- 赤外線センサーを使って線を見つける
- 部品リスト
- TCRT5000線追従センサーモジュールを配線する
- Raspberry Piで線を見つけるプログラムを書く
- プログラムの実行: 線を見つける！
- ロボットに線をたどらせる
- 2個目のTCRT5000モジュールを配線する
- センサーを取り付ける
- ロボットに線をたどらせるプログラムを書く
- プログラムの実行: ロボットが線をたどる！
- まとめ
第8章 コンピュータビジョン——色のついたボールを追いかける
- コンピュータビジョンの役割
- 部品リスト
- 目標物: 色のついたボール
- 公式Raspberry Piカメラモジュール
- カメラモジュールを接続して設定する
- カメラを取り付ける
- カメラとVNCを有効にして画面の解像度を設定する
- テスト撮影する
- VNCを使ってPiのデスクトップを遠隔から操作する
- VNC Viewerをインストールして接続する
- Raspberry Pi カメラモジュールを使って写真を撮影し表示する
- ロボットにボールを追いかけさせる
- 色のついた物体を認識するために必要な理論を理解する
- ソフトウェアをインストールする
- 目的の色の色相値を調べる
- HSVテストプログラムを実行する
- ロボットにボールを追いかけさせるプログラムを書く
- プログラムの実行: ロボットが色付きのボールを追いかける！
- まとめ
次のステップ
- Raspberry Pi Guy
- お気軽に連絡を！
- 他のウェブサイト
- 同好会・イベント
- 書籍・出版物
Raspberry Pi の GPIO ピン配置図
抵抗値の計算方法
はんだ付け
- 必要なもの
- はんだ
- はんだごて
- こて台とこて先クリーナー
- 部品をはんだ付けする
- はんだ付けの準備
- こて先を錫メッキする
- 部品の準備
- 完璧な接合部のはんだ付け
- まとめ
起動時にプログラムを実行する
- rc.local ファイルを編集する
- 実践例
訳者あとがき
索引
Supply chain, shortages, and our first-ever price increase（「サプライチェーン，欠品，そして初めての値上げ」，2021年10月20日）に書かれている通り，世界的な半導体不足のため，Raspberry Piが手に入りにくい状況が続いています。特に，本書で使っているRaspberry Pi 3B+に関しては，一時的ですが他のモデル（Pi 3B，Compute Module 3/3+）の生産を優先する措置が取られています。しばらくはRaspberry Pi 3Bの方が入手しやすい状況が続くと思われますので，3Bを入手することをお勧めします。
2023年8月11日現在，入手しにくい状況は改善されていていますが，多くの販売サイトでRaspberry Pi 3B/3B+が販売終了になっています。Raspberry Pi 3A+やRaspberry Pi Zero WHあたりを利用することをお勧めします。
※販売状況は2023年8月11日現在
※2022年8月11日(金)現在
| 版数 | ページ | 修正前 | 修正後 | 報告者 |
|---|---|---|---|---|
| 初版 |