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Raspberry Pi 4で制御するカメラ搭載プログラミングカー

Raspbot AI Vision Robot Carを組み立てる(2)

2021-04-182021-04-18

Raspbot AI Vision Robot Carは、独立した4つの駆動輪と二軸の高解像度カメラを搭載したAI学習用のプログラミングロボットカーです。本記事は、組み立て手順の第二弾として「FPVカメラ(AIビジョンカメラ)の組み立て」を紹介します。

Raspbot AI Vision Robot Carとは

Raspbot AI Vision Robot Car

Yahboom(中国名:亚博)Raspbot AI Vision Robot Carは、独立した4つの駆動輪と二軸の高解像度カメラを搭載したAI学習用のプログラミングロボットカーです。「Raspbot AI Vision Robot Carを組み立てる(1)」で詳しく紹介しています。

図1-1.Raspbot AI Vision Robot Car
図1-1.Raspbot AI Vision Robot Car

Raspbot AI Vision Robot Carを組み立てる(2)

本記事は、組み立て手順の第二弾として「FPVカメラ(AIビジョンカメラ)の組み立て」を紹介します。

FPVカメラ(AIビジョンカメラ)の組み立て

カメラモジュール(1個)・黒いケーブル(1個)・固定板(1個)・M2×7mmスペーサー(4個)・M2×4mmネジ(8個)を用意します。スペーサー・ネジは4番の袋に入っています。このカメラモジュールは、Raspberry Pi Camera v1.3で、主な仕様は500万画素・2592×1944・1080P@30FPS/720P@60FPS/480P@90FPSとなっています。

図2-1.FPVカメラ(AIビジョンカメラ)の組み立てに必要なパーツ
図2-1.FPVカメラ(AIビジョンカメラ)の組み立てに必要なパーツ

カメラモジュールに付いている白いケーブルを、長めの黒いケーブルと交換します。まず、コネクターの黒い部分を手前に引き出します。

図2-2.ケーブルの固定解除
図2-2.ケーブルの固定解除

白いケーブルの固定が解除されるので、引き抜きます。

図2-3.白いケーブルの引き抜き
図2-3.白いケーブルの引き抜き

黒いケーブルを、向きに注意しながら差し込みます。コネクターの黒い部分を押し込んで、黒いケーブルを固定します。

図2-4.黒いケーブルの固定
図2-4.黒いケーブルの固定

カメラモジュールの固定版に、スペーサーをネジ止めします。

図2-5.スペーサーの取り付け
図2-5.スペーサーの取り付け

スペーサーの上にカメラモジュールをネジ止めします。カメラモジュールのレンズに貼り付けられた保護シールはそのままにしておきます。

図2-6.カメラモジュールのネジ止め
図2-6.カメラモジュールのネジ止め

カメラが基板に固定されているかどうか確認します。図2-7は、固定されていない状態です。

図2-7.基板に固定されていないカメラ
図2-7.基板に固定されていないカメラ

固定されていない場合は、茶色のコネクタ部分を優しく摘まみ、カメラを取り外します。カメラの背面に両面テープが貼られているので、はく離紙をはがして、元の位置へ接着します。このとき、コネクタへの差し込み、接着の順で行うとズレません。

図2-8.カメラの固定
図2-8.カメラの固定

カメラマウント(1個)を用意します。カメラマウントには、2個のサーボモーターが取り付けられ、上下(チルト)と左右(パン)への二軸でカメラを移動させることができます。

図2-9.カメラマウント
図2-9.カメラマウント

カメラマウントにカメラモジュールを差し込みます。黒いケーブルは、カメラマウントの間から後方へ通しておきます。

図2-10.カメラモジュールの取り付け
図2-10.カメラモジュールの取り付け

次に、パン用サーボモーターの位置決めを行います。本体の電源スイッチがOFFになっていることを確認して、付属のバッテリーを接続します。

図2-11.バッテリーの接続
図2-11.バッテリーの接続

チルト用サーボモータ・パン用サーボモーターのケーブルを、それぞれサーボモーターインターフェースJ9・J10に接続します。向きに注意します。

図2-12.サーボモーターの接続
図2-12.サーボモーターの接続

本体の電源スイッチをONにします。サーボモーターが動作して、初期位置に移動(回転)します。カメラマウントの台座を用意して、台座の穴にパン用サーボモーターの出力軸を差し込みます。このとき、台座の前方(Yahboomのマークがある辺側)へカメラが向くようにします。何度か、ON・OFFを繰り返して、カメラが前方へ向いていることを確認します。終わったら本体の電源スイッチをOFFにして、バッテリーとサーボモーターのケーブルを抜きます。

図2-13.台座の取り付け
図2-13.台座の取り付け

M2×4mmネジ(1個)を用意して、台座の裏からネジ止めします。このネジは4番の袋に入っています。

図2-14.台座のネジ止め
図2-14.台座のネジ止め

以上で、FPVカメラ(AIビジョンカメラ)の組み立てが完了しました。次回は、第三弾として「ライントラッキングセンサー・カメラ・バッテリーの取り付け」を紹介します。

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