Webエンジニアが電子工作をかじった話

この記事は 「[ハンズラボ Advent Calendar 2019](https://qiita.com/advent-calendar/2019/handslab)」 19日目の記事です。

CRMチームに所属している山本です。
ここ数ヶ月の趣味の備考録で、業務とはあまり関係のない内容となります。

# はじめに

今年はなんやかんやあって `電子工作` に手を出すことになりました。
今更感ありますが、ラズパイを興味本位で購入したのがキッカケでした。

# 初日：Lチカを体験する

しょーもないですが、はじめてのLチカは嬉しかったです。
ブレッドボードやジャンパーワイヤなどが入ってる、`ちょっと遊べるキット` を買ったのが正解でした。開封してすぐ試すことが出来ました。

![picture_pc_c36e1c6b1d060c223bc2189cce313e60.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/dfd9de1d-b71a-a824-7e0d-883eab03aeec.jpeg)

> [GPIO Cheat Sheet](https://www.raspberrypi.org/documentation/usage/gpio/README.md)があると便利でした。

# １ヶ月目：とりあえずやってみた

本を読みながら単純な電子工作を試したり、工具を一式集めたりしてました。

作ったモノのサンプルなど

+ https://github.com/tuki0918/electronics-newbie

読んだ本など

+ [カラー図解 最新 Raspberry Piで学ぶ電子工作 作って動かしてしくみがわかる (ブルーバックス)](https://www.amazon.co.jp/gp/product/4062579774)
+ [カラー図解 Raspberry Piではじめる機械学習 基礎からディープラーニングまで (ブルーバックス)](https://www.amazon.co.jp/gp/product/4065020522)
+ [エレクトロニクスをはじめよう (Make: PROJECTS)](https://www.amazon.co.jp/gp/product/4873118271)
+ [Make: Electronics ―作ってわかる電気と電子回路の基礎 ((Make: PROJECTS))](https://www.amazon.co.jp/gp/product/4873114772)
+ [Making Things Move ―動くモノを作るためのメカニズムと材料の基本 (Make: PROJECTS)](https://www.amazon.co.jp/gp/product/4873115361)

> 本は気になったところしか読めていない状態です。年末年始時間があれば読みたい。

# ２ヶ月目：CNCルーターキットを購入しました

センサーで取得した値をプロットするものばかり試していたので、他にも自由に可動できる物が欲しく `右も左もわからない状態` でしたが、値段がお手頃な組み立てキットを購入してみました。

![picture_pc_5b09137a56add840f7585dd5a3a04843.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/5e26a22a-a54c-a839-7f09-6a8e431b6516.jpeg)

> １から自分で組み立てるので、非常に勉強になりました。3Dモデリング出来る人は０から設計した方が楽しいと思います。
> 掘削するという本来の用途では全く使用しませんでした。

※ 詳細はこちらの記事「[改造用にお手頃なCNCルーターキットを購入しました](https://note.com/tuki0918/n/n680fdae9b4d7)」に書きました。

# ３ヶ月目：CNCペンプロッターに改造しました

1ヶ月を過ぎたあたりから目標として `スマホを自動操作` してみたいと考えていたので、不要な部分を取り替え、ボールペンやタッチペンを扱えるペンプロッターに改造することにしました。

![picture_pc_776f864545e90306427aa574ce5b3b08.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/65ee7792-c64e-20e5-c736-75264e204b35.jpeg)

> 基本的に市販のパーツを組み合わせているだけですが、都合よく寸法が合うものが売ってるはずもなく無駄に苦労しました。
> 3Dプリンターを使いこなせる技術が必要だと感じました。

#### 手書きサンプル

時間かかりますが、それなりの精度で描いてくれます。

![picture_pc_89b1ea3199bb402644151742ce472181.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/a7ed1cd8-ed63-d126-be6d-568bb1001a9a.jpeg)

> 年賀状をサンプルにすれば良かった。

※ 詳細はこちらの記事「[半自作CNCペンプロッターを作りました](https://note.com/tuki0918/n/n30d467317de2)」に書きました。

# 先週：スマホを物理的に自動操作しました

いろいろと組み合わせて、機械の性能上ゆっくりですが、目標としていた `スマホの自動操作` が出来るようになりました。

#### 大まかな処理のイメージ

![CNC_FLOW1.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/74fc67fe-08b5-c2b8-df06-246bc89f3437.jpeg)

Pythonだったり、画像認識のところはWebエンジニアの知識が役に立ちました。

#### 定点撮影部分

即席でラズパイ用カメラとユニバーサルプレート、ユニバーサルアームを組み合わせて作りました。土台にiPhone 6sがサイズピッタリでした。

![IMG_1041.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/2470b6bd-72e7-a674-643f-f8631d677168.jpeg)

撮影画像

![image-20191218-000106 2.jpg](https://qiita-image-store.s3.ap-northeast-1.amazonaws.com/0/2642/59c1a4c8-0699-5f3c-5412-a714bc60b855.jpeg)

撮影した画像は Raspberry Pi上で、良い感じにこねこねします。

#### 動画：スマホ自動操作

数字の低い順からタップしていくサンプル

[![YouTube: CNCスマホ自動操作](http://img.youtube.com/vi/YBrXTwzZUls/0.jpg)](http://www.youtube.com/watch?v=YBrXTwzZUls)

> やっつけなところが結構多いですが、簡単なスマホゲーなら自動操作できそうな雰囲気です。
> モーターの動作音がうるさいので吸音材で囲っており、画面が暗いです。
> また、ペンの上げ下げが遅いので困っています。

※ まとめ記事は間に合いませんでした。

# あとがき

ここ3−4ヶ月ほど休日の趣味として楽しみながら工作していました。
まだまだ知らないことや応用できそうなことが沢山あり、もうしばらく力を入れて続けて行きたいと思っています。
`電子工作` は、Webエンジニアにとっても相性（組み合わせ）が良い分野だと思いますので、はじめての人も気軽に手を出してみてはどうでしょうか？

「[ハンズラボ Advent Calendar 2019](https://qiita.com/advent-calendar/2019/handslab)」 20日目は @jxxpsame さんです！