Raspberry PiでのOpenRTM-aist活用事例

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はじめに

Raspberry Piとは、ラズベリーパイ財団が英国で開発したARMプロセッサを搭載したシングルボードコンピューターです。

Raspberry Piは組込みボードサイズにも関わらず、ARM用の通常のLinux (Debian、Fedora、Arch Linux)やFreeBSDが動作し、ボード上でセルフコンパイルも行えるため大変使いやすいです。 ディスクも現在は安価で大容量なSDカードを利用でき、本体価格も3000円程度と非常に安価です。 また、基本的なI/Oが提供されており、外部のいろいろなデバイスとも接続できるため、ロボット制御やセンサーによる計測など、いろいろな応用が考えられます。

仕様

Raspberry Piの外観を以下に示します。

raspberrypi.png
Raspberry Pi

Raspberry Piには3つの基本タイプ(Model A、Model B、Model Zero)があり、また基本タイプごとに複数のモデルがあります。詳細については下記Wikipediaのリンクなどを参照してください。

以下に代表的なモデルの仕様を表示します。

仕様
3 Model B 3 Model B+ 4 Model B (4G)
ターゲット価格 $35 $35 $55
SoC Broadcom BCM2837 Broadcom BCM2837B0 Broadcom BCM2711
CPU ARM Cortex-A53 1.2GHz ARM Coretex-A53 1.4GHz ARM Coretex-A72 1.5GHz
GPU Broadcom VideoCore IV Broadcom VideoCore VI
メモリ(SDRAM) 1GB(GPU共有) 4GB(GPU共有)
USB 2.0ポート 4(統合USBハブ) 4 2
USB 3.0ポート - 2
映像出力 コンポジット RCA(PAL&NTSC)、HDMI(rev 1.3 & 1.4)、MIPI DSI コンポジットRCA(PAL/NTSC)、micro-HDMI(up to 4kp60) 2.0 x 2、MIPI DSI
音声出力 3.5 mm ジャック、I2S、HDMI 3.5 mmジャック、I2S、micro HDMI
ストレージ SDメモリーカード/MMC/SDIOカードスロット
ネットワーク 10/100 Mbpsイーサネット(RJ45) Gigabit Ethernet over USB 2.0 (maximum throughput 300Mbps) (RJ45) Gigabit Ethernet (RJ45)
低レベル周辺機器 8 × GPIO、UART、I2C、SPIと2つのチップセレクト、+3.3V、+5V、接地
電源 2.5A(12.5W) 3A(15 W)
電源ソース 5V/microUSBまたはGPIO 5V/USB Type-CまたはGPIO
大きさ 85.0mm × 56.5mm 85.0mm x 56.0mm

より詳しくは上記Wikiなどを参照してください。

このBookの概要

産総研が開発したI/O拡張基盤PiRT-Unitを利用すれば、比較的簡単にI/Oを利用することが可能です。

pirt-unit.png
PiRT-Unit

OpenRTM-aist(C++、Python、Java)もボード上でコンパイル・実行可能ですので、組込みボードでありながら、通常のLinux PC上での開発プロセスとほぼ同様の使い方が可能です。

ここではOpenRTM-aistでRTコンポーネントを開発・実行するための環境構築方法、便利に使うためのノウハウ、移動ロボットの制御やI/Oの利用方法などを解説します。

pirt-unit_app.png
Raspberry PiやPiRT-Unitを利用したアプリケーション

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