Raspberry PIを使用したRC戦車の製作

※改良版の[【改良版】Raspberry Pi Zero + Arduino連携のカメラ付きリモコン戦車](https://qiita.com/Momopi/items/4c8e4d7926525d14b375)を作成しました（2021/1/10追記）
完全オリジナルではなく、HIRAMINEさん作の<a href="http://www.hiramine.com/physicalcomputing/rctank_raspi3_wifi/index.html">RCタンク</a>の改作です。
RC戦車の製作記事はいろいろありますが、速度調整ができなかったり、
旋回が超信地旋回のみのものが多いようです。
実際に操縦してみると、微妙なハンドル操作が必要なので、操作画面を改良しました。
前面カメラの画像を見ながら、家の中を自在に探検できます。
![DSC_0664.JPG](https://qiita-image-store.s3.amazonaws.com/0/219051/b5d0c010-3820-803e-36a1-ec65a7459480.jpeg)

改良版を作成しました（2019/2/23追記）
[Raspberry Pi Zero + Arduino連携のカメラ付きリモコン戦車](https://qiita.com/Momopi/items/99f429cd95a5d5959f09)

##**ハードウェア**

- Raspberry Pi3 Model B
- HiLetgo OV5647 5MP Raspberry Pi 3 カメラ OV5647 HDカメラモジュール
- タミヤ 楽しい工作シリーズ No.100 トラック&ホイールセット (70100)
- タミヤ 楽しい工作シリーズ No.97 ツインモーターギヤーボックス (70097)
- タミヤ 楽しい工作シリーズ No.157 ユニバーサルプレート 2枚セット (70157)

基本的にはHIRAMINEさんのサイトの<a href="http://www.hiramine.com/physicalcomputing/rctank_raspi3_wifi/02_hardwarespec.html" target="_blank">「02．ハードウェア仕様」</a>のとおりです。
カメラのみ、軽量なRaspberry PI用のカメラモジュールにしました。
本家カメラは高いので、今回は<a href="https://www.amazon.co.jp/gp/product/B01D1D0DJ0/ref=oh_aui_detailpage_o02_s00?ie=UTF8&psc=1" target="_blank">類似品</a>です。

##**ソフトウェア**

- Raspbian 9.4
- Python 3.5.3
- WebIOPi-0.7.1

ソフトウェア構成も、基本的にはHIRAMINEさんのサイトの<a href="http://www.hiramine.com/physicalcomputing/rctank_raspi3_wifi/07_implementation.html" target="_blank">「07．ソフトウェア実装」</a>と同様ですが、
プログラムはオリジナルです。

##**操作画面**
[rctank.html](https://github.com/type89/rctank/blob/master/rctank.html)
JavaScriptで作成。（2018/9/16改修しました）
前後進ともに5速とし、各速度ごとにデューティー比を返してコントロールプログラムに渡します。
旋回は、ボタンを押すたびに片方のキャタピラの速度を1段階づつ落とします。
戦車ならではの超信地旋回モードも別途用意しました。
超信地旋回は2速で、左右のキャタピラが逆回転します。

JQueryを使用して、キーボード操作ができるように改良しました。（2018/7/9追記）
前進・後進・左右旋回：矢印キー
停止：スペースキー
左右超信地旋回：Z、X


##**コントロールプログラム**
[rctank.py](https://github.com/type89/rctank/blob/master/rctank.py)
Pythonで作成。
操作画面から送られたデューティー比を引数に、モーターを回転させます。

##**デモ**
本体を見ないで操縦する感覚は独特で、宇宙探査機のようです。
[操作画面](https://www.youtube.com/watch?v=AmMPcO2Nfo0&feature=youtu.be)
![alt](https://img.youtube.com/vi/AmMPcO2Nfo0/default.jpg)
[走行動画](https://www.youtube.com/watch?v=k0itA2HDiIE&feature=youtu.be)
![alt](http://img.youtube.com/vi/k0itA2HDiIE/default.jpg)
##**感想**
モーターのパワーが小さいためか、重量バランスが走行性能に大きく影響します。
HIRAMINEさんの設計は、半田付けが必要であり、若干敷居が高いですが、
他の作品と比べて、かなりコンパクトにまとまっています。
今回はカメラをRaspberry PI専用カメラモジュールにして、さらに軽量化しました。

駆動系はタミヤのツインモーターギヤーボックスセットを使用していますが、
重量バランスが適切でないと、回転時の音が非常にうるさいです。
今回は駆動輪を前に持ってきて、Raspberry PIも車体前方に配置し、
前よりの重量バランスにすると静かになりました。

##**参考文献**
金丸 隆志
<a href="https://www.amazon.co.jp/Raspberry-Pi%E3%81%A7%E5%AD%A6%E3%81%B6%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%B7%A5%E4%BD%9C-%E8%B6%85%E5%B0%8F%E5%9E%8B%E3%82%B3%E3%83%B3%E3%83%94%E3%83%A5%E3%83%BC%E3%82%BF%E3%81%A7%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%9B%9E%E8%B7%AF%E3%82%92%E5%88%B6%E5%BE%A1%E3%81%99%E3%82%8B-%E3%83%96%E3%83%AB%E3%83%BC%E3%83%90%E3%83%83%E3%82%AF%E3%82%B9-%E9%87%91%E4%B8%B8/dp/4062578913" target="_blank">Raspberry Piで学ぶ電子工作 超小型コンピュータで電子回路を制御する</a>
 (ブルーバックス) 2014/11/21

クジラ飛行机
<a href="https://www.amazon.co.jp/%E3%82%84%E3%81%95%E3%81%97%E3%81%8F%E3%81%AF%E3%81%98%E3%82%81%E3%82%8B%E3%83%A9%E3%82%BA%E3%83%99%E3%83%AA%E3%83%BC%E3%83%BB%E3%83%91%E3%82%A4-%E9%9B%BB%E5%AD%90%E5%B7%A5%E4%BD%9C%E3%81%A7%E7%B0%A1%E6%98%93%E3%83%AD%E3%83%9C%E3%83%83%E3%83%88-%E3%82%AC%E3%82%B8%E3%82%A7%E3%83%83%E3%83%88%E3%82%92%E4%BD%9C%E3%81%A3%E3%81%A6%E3%81%BF%E3%82%88%E3%81%86-%E3%82%AF%E3%82%B8%E3%83%A9%E9%A3%9B%E8%A1%8C%E6%9C%BA/dp/4839961638/ref=sr_1_10?s=books&ie=UTF8&qid=1531150555&sr=1-10&keywords=raspberry+pi" target="_blank">やさしくはじめるラズベリー・パイ ~電子工作で簡易ロボット&ガジェットを作ってみよう~</a>
 マイナビ出版　2017/5/24