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タミヤ:ロボット(CRAWLER) AIカメラでバーコード(タグ)を認識して走行する!

Arduino IDE で micro:bitに書き込む準備をする

今回はAruduino IDEを使ってプログラムを書き込みたいので、必要な環境づくりを行います。
やることは次の3点です。
  • Arduino IDEのインストール
  • パソコンからmicro:bitをCOMポートで認識させる
  • Aruduino IDEにmicro:bitのボードを登録する

 

 Arduino IDEのインストール

Arduino IDEをインストールします。

Arduino IDEのインストール方法は、次の記事で紹介しています。

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 パソコンからmicro:bitをCOMポートで認識させる

micro:bitには、パソコンからの書き込み用としてmicroUSB端子が実装されています。

Windows7環境では、ドライバを入れる必要がありそうですが、Windows11では何もせずに認識しました。

micro:bitをパソコンに接続すると、エクスプローラーからドライブとして認識されます。

MakeCodeなどで作成したプログラム(.hex)は、このドライブにコピーすることで書き込むことができます。

 

Arduino IDEからプログラムを書き込むためには、SoftDeviceという機能をmicro:bitで有効にする必要があります。以下のプログラム例を使ってSoftDeviceを有効にします。

micro:bit drive to install a MakeCode bluetooth advertising example:

上記のプログラム(.hex)をダウンロードして、エクスプローラーからmicro:bitに書き込みます。

 

 

 Aruduino IDE にmicro:bitのボードを登録する

次に、Aruduino IDEのボードマネージャを使って、micro:bitを登録します。

登録に使用する情報

使用する情報 設定値
追加ボードマネージャのURL https://sandeepmistry.github.io/arduino-nRF5/package_nRF5_boards_index.json
ボード名 Nordic Semiconductor nRF5 Boards

 

ボードマネージャのインストールは、次の記事で紹介しています。

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タグ認識機能を使った走行ロボットのプログラミング

それでは、実際にプログラミングしてみましょう。

HUSKYLENSのArduino IDE向けライブラリのインストール

以下のリンクから、HUSKYLENSのライブラリをダウンロードします。

Github(HUSKYLENSライブラリ)

ダウンロード後に、ファイルを解凍し、「HUSKYLENS」フォルダをArduino IDEのライブラリフォルダにコピーします。

Arduino IDEのライブラリフォルダは、標準では、以下の場所になっています。

C:\Users\”ユーザ名”\Documents\Arduino\libraries

適宜読み替えてください。

micro:bitのLEDマトリックス制御ライブラリのインストール

Adafruit社から、micro:bit向けのライブラリが公開されているので、インストールします。

今回はこのライブラリの中にあるmicro:bitのLEDマトリックス(5×5)の制御クラスを使用します。

ライブラリ名 使用するもの
Adafruit Microbit Library Adafruit_Microbit_Matrix

ライブラリのインストール手順は、次の記事で紹介しています。

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プログラムの作成

 Arduino IDE スケッチ例

今回のプログラムは、GitHubに保存しています。ダウンロードして、srcフォルダ内の「Microbit_HASKYLENS_2_tag.ino」を開いてください。

GitHub

Contribute to karakuri-musha/Microbit_HASKYLENS_2_tag develo…

 

 micro:bitへの書き込み

  1. 「ファイル」メニューから「名前を付けて保存」で任意の名前を付けて保存します。
  2. 「ツール」メニューから「ボード」情報を確認し、micro:bitであるか確認します。
    この際、次を確認します。
    ・「シリアルポート」にマイコンを接続したCOMポートが指定されているか
    ・「SoftDevice」に「S110」が指定されているか
  3. 「ツール」メニューから「シリアルモニタ」を選択してシリアルモニタを起動します。
  4. 「スケッチ」メニューから「マイコンボードに書き込む」を選択します。

 

 プログラム実行結果

最初は、「HUSKYLENS」の「タグ認識」モデルには学習データがありません。

初回起動の際は、LEDマトリックスに「HELLO!」が表示された後に、micro:bitの「Aボタン」を押します。

※今回のプログラムでは、micro:bitのAボタンを使って「HUSKYLENS」のタグ学習処理を実行できます。

 

学習モードに入るので、矢印が表示された後に1つ目のタグ(前進用)を「HUSKYLENS」の前に置き、micro:bitの「Aボタン」を押します。

「HUSKYLENS」画面に「TagID:1」として、タグが認識されます。

続いて右矢印、左矢印が順に表示されますので、それぞれ同じように登録します。

 

登録が終わったら、自動的にモデルがmicroSDに保存されます。

保存が終わったら、自動的に動き出します。

※2回目以降の起動時には、micro:bitの「Bボタン」を押すことで、以前に学習したモデルを使って動きだします。

 

製作、動作時の様子を動画にしました!ぜひご覧ください!

 

編集後記

いかがだったでしょうか。

タミヤのロボット工作キット「ロボット(CRAWLER)」と、AIカメラ「HUSKYLENS」を使って、タグ認識した結果で走行するロボットが完成しました。

「HUSKYLENS」には、ほかにもAI機能があるので、ロボットと組み合わせるといろいろできそうです!

 

記事は以上になります。

最後までご覧いただきありがとうございました。

今回使用した商品をご紹介します。ぜひご確認ください!

AIカメラ「HUSKYLENS」

AIカメラとして学習・推論の機能が実装されたカメラセンサーです。
I2CやUARTで認識結果をAPIとしてフィードバック取得できるので、Arduino IDE以外でも利用することができます。

TAMIYA ROBOT (CRAWLER TYPE)

ロボットフレーム、モーター、ギア、マイコン(BBC microbit)、電子回路、距離センサーなどがセットになったものです。あとは電池を別途用意するだけで、障害物をよけて前進するロボットが作れます。
クローラータイプなので、戦車のようなベルトを持ち、段差もものともしない走破性を持っています。動きも速さよりも力(トルク)重視なので、見ていて楽しいです。

microSDカード

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microSDカードやSDカードは、カメラや携帯などでも幅広く使われており、写真や動画を扱うことが多くなりました。パソコンとの接続が前提の場合、USB Type-Aが使いやすいですが、iPadやAndroid携帯などと接続する場合は、USB-TypeCのほうが使い勝手が良いです。本製品は、Type-A、Type-Cの双方を持っているのでパソコンでも、iPadなどでも使えて便利です。1本あるといいですね!

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目次 1 Arduino IDE で micro:bitに書き込む準備をする1.1  Arduino IDEのインストール1.2  パソコンからmicro:bitをCOMポートで認識させる1.3  Aruduino IDE にmicro:bitのボードを登録する2 タグ認識機能を使った走行ロボットのプログラミング2.1 HUSKYLENSのArduino IDE向けライブラリのインストール2.2 […]

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