Informaiton on Raspberry Pi 2

参考情報

セットアップガイド（Arch Linux用だがかなりの部分は役に立つ)
ツール・ラボによるRaspberry Pi 電子工作入門

Setup

Raspberry Pi 2ではマイクロSDカードを使う。
Raspberry Pi Download から　NOOBS もしくは Rspbian を選んでインストールする。

Raspbian の場合、ダウンロードされるのはSDカードイメージ。これをSDカードに書き込むには、OSにより方法が異なる:
- Linuxの場合、次のように dd コマンドを実行する:
```
dd bs=4M if=2015-09-24-raspbian-jessie.img of=/dev/sdd
```
  ここで、/dev/sddはSDカードのデバイス名であるが (パーティション名ではないことに注意)、私の環境(Ubuntu 14)では、/dev/mmcblk0であったりするので注意。
- Windowsの場合. Win32 Disk Imagerを用いて、ダウンロードしたイメージファイルをSDカードに書き込む。
NOOBSを用いる場合。これはRaspbianのようにイメージファイルではなく、 WindowsのファイルやフォルダをSDカードに書き込む方式なので、 Windowsユーザーにはお手軽な方法である。ただし以下の注意を読むこと。
この方法では、Raspberry Piで立ち上げた時にSDカードの内容が書き換えられる (そのためWindowsでは読めない形式になるので、びっくりしないこと)

32GBが価格も安く使いやすいが、使っているうちに容量が足りなくなる。そこで、NOOBSを64GBのSDカードに書き込んで使おうとすると、何回やってもRaspberry Piが起動しない.
理由と解決策: 32GBより大きなSDカードは FAT32(Windowsで仮定されている標準のフォーマット形式) ではフォーマットできないのが使えない理由である。そこで、 Fat32Formatter (注意：これはとても危険なソフトである。注意深くやらないとPCのハードディスクをフォーマットしてしまう！) を用いて、SDカードのパーティションを分割して使う(1GB以上30GB以内であればよい---NOOBS が立ち上がった時点でSDカードの内容が書き換えられる)。

上に代わる方法： Linux で fdiskを用いて、30Gほどの SDカードのパーティションを作る(タイプは FAT32 LSA)。さらに mkfs -t vfatコマンドを用いてフォーマットする。そこにNOOBSを展開して書き込む。この方が安全である（SDカードを再フォーマットする場合も同じ)

SSH

Raspberry Piがネットにつながっている場合、PCから Raspberry Piを操作できると便利である (うまくすれば、Raspbery Piにマウスやキーボードをつながなくてもネットにつながっていれば、PCからアクセスできる)。そのためには(BlueToothを使う方法もあるが、ここではネットを使うための準備として):

sudo raspi-config を実行,
Advanced Optionsを選択　
sshを選択
Enableを選択(Enterキーを押す)

としておくとよい。
使用法: Raspberry Piで、端末ソフト(lxterminal)を起動し、

ifconfig | grep inet

を実行し、表示されたinet addr の値を書き写す
注意: 127.0.0. 1と 192.168.X.Y (X, Yには255までの数が入る)の２つが表示されるはず。このうち、127.0.0.1 はどのコンピュータにも割り当てられる、いわば「自分」アドレスなので無視し、二番目の情報が重要である。
PCからRaspberryへのアクセス方法:(注意: Raspberry PiもPCも同じルータにアクセスしており、さらにそのルータがPC間のアクセスを許可していないと使えない)

Windowsの場合、 Tera Termで　192.168,X.Y にアクセス(アカウント名は pi)
Linuxの場合、「端末ソフト」において slogin 192.168.X.Y -l pi とする

また、これを本格的に使うには、DHCPではなく固定IPアドレスを割り当てると良い。

固定IPアドレスの割り当て方

/etc/resolve.conf の内容を以下のようにする: (192.168.0.1がルーターとする)
```
nameserver 192.168.0.1
```
/etc/network/interfaces を編集 (sudo gedit /etc/network/interfaces とする必要がある)
```
iface wlan0 inet ...
```
の行を以下のように修正する(注意: *のところは、指定された番号を書く)
```
  iface wlan0 inet static
    address 192.168.0.*
    network 192.168.0.0
    netmask  255.255.255.0
    broadcast 192.168.0.255
    gateway 192.168.0.1
    dns-nameservers 192.168.0.1
   wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
```
上記を実行し、立ち上げ直して、wifiに接続できることを確かめる

setting

基本的な設定：

  sudo raspi-config
  Localisation Options -> Change Locale -> ja_JP.UTF-8
  Localisation Options -> Change Timezone -> Asia -> Tokyo
  Localisation Options -> Change Wi-fi Country -> Japan

リブート(reboot)してから、キーボード設定する
  Localisation Options -> Change Keyboard Layout -> 101 -> Japanese(Kana)

ソフトウェア環境の設定

  sudo apt-get update
  sudo apt-get upgrade
  sudo apt-get install gedit ibus-mozc python-matplotlib python-opencv
        python-numpy python-sklearn ipython*

モータドライバ

sparkfun.comのドライバ、モータとドライバを結線してあると仮定
以下の設定は一度だけすればよい

rpi11Mod.tgzをダウンロードする
tar zxvf rpi11Mod.tgzコマンドにより、展開する
raspirobotboard-masterをインストールする:
- cd rpi11/raspirobotboard-master
- sudo python setup.py install
- これで python モジュール raspirobot が使えるようになった

使用法とテスト:

LEDのテスト: cd ~/rpi11/raspirobotboard-master/examples; sudo python led_test.py 　
これでモータードライバのLEDが交互に点滅すればOK
モーターのテスト: cd ~/rpi11/src/のあとで
sudo python motor_test.py
これは前進、後退、左回転、右回転を順に行う。モーターが動かない場合は故障。
動きの方向が違う場合は故障ではなく、初期設定の誤り。この場合は、 forward, reverse, left, rightを実際の動きに合わせて読み替えること。

カメラ

Raspberry Piではカメラとして、USBカメラ(Webカメラ)と、Raspberry Pi専用のカメラ(raspi カメラ)の2通りが使える。

Webカメラは、UVC対応のカメラを用いること。5,000円程度で入手可能である。
UVCカメラ（ウェブカメラ）からのビデオを見るには、guvcview もしくはカメラ画像表示プログラム(Pythonプログラム) を使う
ただし次のコマンドを実行しておくこと:
```
sudo apt-get update
sudo apt-get install python-opencv opencv-doc
```

raspi カメラのセットアップについては、このページなどを参考にすること。
Raspberry Piカメラが機能することの確認は次のようにする:

Raspberry Piにおいて: (1) sudo raspi-config を実行　 (2) camera を Enableにする、
(7/18修正)モータードライブライブラリとカメラサーバープログラムをダウンロードし、展開して、 readme.txt を読む（mjpg関係以外はその指示に従う）
参考:motor.py, server.py,
モータードライブライブラリの動作確認を行う(motor_test.pyの実行)

Raspberry Pi Cameraの設定方法 (出典: Raspberry Pi camera board video streaming)

# Start capturing.
# コマンドオプションの一覧
raspistill --help
# カメラからの画像が見えるはず
raspistill -w 640 -h 480 -q 5

続けて mjpg_streamerの設定:

sudo apt-get update
sudo apt-get install libjpeg62-dev cmake
git clone https://github.com/jacksonliam/mjpg-streamer.git mjpg-streamer
cd mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental
make
cd
sudo mv mjpg-streamer/mjpg-streamer-experimental /opt/mjpg-streamer

　

Raspberry piカメラについて:コマンドと使用例を示す参考ページ1, 参考ページ2

# raspistill : 静止画撮影
raspistill -o /tmp/pic.jpg
# raspistill : カメラ画像表示
raspistill -w 640 -h 480 -q 5
# raspivid : ビデオ録画 (注意:-tは1ms単位)
raspivid -w 640 -h 480 -t 3000 -o /tmp/movie.h264
# 上記で録画したものをみるには omxplayerを使う
omxplayer /tmp/moview.h264

RaspiカメラをOpenCVで用いる:
答えは picamera : 参考ページ

sudo apt-get install python-pip
pip install "picamera[array]"

Pythonプログラムでは

from picamera.array import PiRGBArray
from picamera import PiCamera
import time
import cv2
 
# initialize the camera and grab a reference to the raw camera capture
camera = PiCamera()
rawCapture = PiRGBArray(camera)
# 以下略

picamera の別な資料 --- OpenCV への取り込み

遠隔制御とMJPG