第2回 ROS次郎の電子回路と基板～LiDAR×ROSで作る地図作成ロボット～

第2回では、自作のSLAMロボット「ROS次郎」のメカと電子回路を紹介します。SLAMロボットを作るために欠かせない3点セットといえば、地図データの生成と自律動作に欠かせないLiDARセンサ、姿勢を把握するIMUセンサ、そして移動距離を正確に測るエンコーダです。もちろんROS次郎も、これら3大センサを搭載しています。動画では、センサ以外の電子部品やプリント基板、フレームの組み立てについても解説します。〈砂川 寛行〉
本シリーズでは、空港やレストラン、家庭など、身近なところで活躍するロボットのテクノロジを解説します。今どきのロボットは、レーザ光を利用して障害物までの距離を測る「LiDAR（Light Detection And Ranging）」や姿勢を計測する「IMU（Inertial Measurement Unit）」などの高度なセンサを搭載して、部屋や障害物の位置を捉えて地図データを作成します。この技術を「SLAM（Simultaneous Localization and Mapping）」と呼びます。実際の開発には、地図作成や自律移動、通信、AIなど、高度なプログラムを実装する必要がありますが、オープンソースのプログラム・ライブラリ「ROS（Robot OS）」が誕生して、大きな注目を集めています。本動画では、自称「仕事も趣味もロボット製作」の講師が、自作したローバを例に、SLAM技術のあらましやROSの使い方、ハードウェアの作り方を、実験をしながら具体的に解説します。ラズベリー・パイ4上で、LiDARやIMUの測定値から地図データが作成されるようすは一見の価値があります。〈DigiKey〉
【本シリーズ動画一覧】
▷動画再生リストはこちら → • LiDAR×ROSで作る地図作成ロボット〜ロ...
・第1回　SLAMロボット“ROS次郎”の製作
・第2回　ROS次郎の電子回路と基板　←この動画
・第3回　ROS次郎のプログラム開発
・第4回　地図を生成する
DigiKeyで購入可能な関連製品↓↓↓
[LiDAR]
DigiKey品番: 1738-1402-ND
仕入先: DFRobot
メーカー品番: DFR0315
商品概要: SENSOR OPTICAL 6M
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[6軸センサ]
DigiKey品番: 1738-1070-ND
仕入先: DFRobot
メーカー品番: SEN0142
商品概要: 6 DOF SENSOR - MPU6050
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[ESP32 マイコン・モジュール]
DigiKey品番: 1965-ESP32-DEVKITC-32E-ND
仕入先: Espressif Systems
メーカー品番: ESP32-DEVKITC-32E
商品概要: ESP32-WROOM-32E 4MB FLASH
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[Neopixel LED]
DigiKey品番: 1528-4684-ND
仕入先: Adafruit Industries LLC
メーカー品番: 4684
商品概要: ADDRESS LED DISCRETE RGB
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[マウス用エンコーダ]
DigiKey品番: 4809-EC10E1220505-ND
仕入先: Alps Alpine
メーカー品番: EC10E1220505
商品概要: ROTARY ENCODER MECHANICAL 12PPR
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[モータ・ドライバ]
DigiKey品番: TC78H653FTGELCT-ND
仕入先: Toshiba Semiconductor and Storage
メーカー品番: TC78H653FTG,EL
商品概要: IC MTR DRVR BIPOLR 1.8-7V 16VQON
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[ロボティクス・キット]
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[IMU（慣性計測ユニット）]
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[Raspberry Pi 4]
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[モータドライバ、コントローラ]
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【主催】DigiKey Electronics　www.digikey.jp/
【企画・映像制作・字幕】ZEPエンジニアリング株式会社　www.zep.co.jp/
【講師】砂川 寛行（Hiroyuki Sunagawa）
1994年　事務機器メーカ入社。エレクトロニクス関連の開発と設計
2016年　CQ出版社 トランジスタ技術にマイコンやロボット関連の技術解説記事を寄稿。Maker Fair Tokyoに出展。マイコン4足歩行ロボット製作キット「クワッドクローラ」を開発。ESP32を使用した小型のSLAMロボットを開発。
2022年　ZEPエンジニアリング社にて、キット付きウェブセミナ ［VOD/Pi4 KIT］ SLAMロボット＆ラズパイ付き！ROSプログラミング超入門」の講師を行う
【参考文献】
- 砂川 寛行；［VOD/Pi4 KIT］ SLAMロボット＆ラズパイ付き！ROSプログラミング超入門、ZEPエンジニアリング株式会社。www.zep.co.jp/...
- 砂川 寛行；5ドルI/Oコンピュータ「ラズパイZero」の研究、トランジスタ技術2016年3月号、CQ出版社。
- 砂川 寛行；付録Xホビー・スパコンで科学の実験、プロローグ～第3章、トランジスタ技術2016年8月号、CQ出版社。
- 砂川 寛行；全実験室に！高IQアルデュイーノ基板、トランジスタ技術2017年2月号、CQ出版社。
- 砂川 寛行；トラ技ポケコン「I/OSOLDIER」の製作、トランジスタ技術2018年2月号、CQ出版社。
- 砂川 寛行；LiDARで自己位置推定！1万円自立移動ロボット「PiBoT」、トランジスタ技術2019年10月号から隔月連載、CQ出版社。
- 砂川 寛行；スピード製作！初歩の遠隔制御ロボット、トランジスタ技術2020年12月号、CQ出版社。
- 砂川 寛行；ラズパイ5でサクッと始める私流のAI電子工作、インターフェース 2024年5月号、CQ出版社。
▷チャプターリスト
0:40 第1回のおさらい
2:25 ローバのキー・パーツ
5:03 ローバの電子回路
6:14 基盤の製作と組み立て
8:31 まとめ
8:52 次回予告
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[@sin10209]

ESP32＋ArduinoなんですねぇESP32＋pythonでレーザー測距儀を作ったことがあるのですがやはりArduinoのほうが応答性がいいのでしょうか・・・