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おうたんプロジェクト(仮)レポート その2 「起動!」

7/9, 10に大阪南港ATCにて開催されたものづくりの祭典「メーカーズバザール大阪」に出品したおうたんの製作過程をレポートするその2回目です。

今回は、おうたんの試作までについて書きたいと思います。

おうたんの機能

今回、おうたんで実現しようとしたのは以下の機能です。

  • マイクで周辺の音を20msごとに拾って1秒周期でいおたんに通知
  • マイクからの音の量が一定値をこえたらLEDの色を変化(赤色点灯)
  • マイクからの音の量におうじて、モーターを制御して首を回す
  • あと喋る

以上4つです。

マイクの音を拾うのは会場の盛り上がりを可視化したり、声かけに反応するためです。LEDの色を変化させるのは、マイクの音が閾値をこえた(実際は、連携するいおたんが反応する値にしました)ことが人が見てわかるための工夫です。モーターについては、何かの動きがあったほうが目を引くのではという単純な理由です。

完成イメージは以下です。

46 46 巨大化して家族ができる!! 安心して下さい。IoTです。 おうたんのセンサーデータを Lazurite(920MHz(SubGHz)通信)でい おたんに送信 会場の賑わいや目の前の 人のリアクションを センシング いおたんが賑わって...

※元資料はこちら

おうたんの材料

上記機能を実現するために以下のものを使用しました。

  1. Lazurite SubGHz
  2. Arduino用ユニバーサル基板
  3. 2.54mmピッチヘッダーピン(Lazuriteとユニバーサル基板の接続用)
  4. 2.54mmピッチ L型ヘッダーピン(ユニバーサル基板から各センサー・モータの接続用。高さを抑えるためにL型)
  5. フルカラーシリアルLED(2こ使います)
  6. サーボモーター SG90
  7. アナログサウンドセンサーモジュール

基板のLazurite SubGHzはラピスさんから、電子部品については共立電子さんとロイスエンターテイメントさんから提供いただきました。なんと10台分!

Lazurite
Lazurite 10台!
parts
パーツ10台分!

喋る部分はラズパイで実現する計画です。

まずは試作

まずは手元にあったArduinoで試作した感じは以下になります。


次回は組み立て、そして完成までをまとめる予定です。

おうたんプロジェクト(仮)レポート その1 「始動!」

7/9, 10に大阪南港ATCにて開催されるものづくりの祭典「メーカーズバザール大阪」が開催されます。

このイベントに向けて、関西おうちハックのキャラクター「おうたん」を3Dプリンターで実体化するプロジェクトをロイスエンターテイメントさん他の協力の元、進めております!

おうたんはこの子です。↓

ouchtan

1. おうたんを動かす

おうたんをロイスエンターテイメントさんが3Dモデル化し、3Dプリンターで出力してくださいました。

で、まずは首を振れるよう、サーボモータを組み込んで動かす試作をしてみました。

動画はこちら注)まだ色がついてないので少しキモイです

3Dプリンターで出力されたものに超音波カッターで穴のサイズを広げ、サーボモーターのSG90をホットボンドで固定しました。正式にはちゃんとハウジングしたものを3Dプリンターでつくってくださいます。

IMG_4532 IMG_4533 IMG_4534 IMG_4535

2. おうたんの通信機能

このおうたんを複数台作成します。また、このおうたんにセンサーをつけて、その情報を無線でいおたんに送信して、クラウドで見える化いたします。

この通信ですが、ラピスセミコンダクタさんからLazuriteを提供していただくことになりました。このLazuriteですが、920MHz無線という方式を使用します。

メーカーズバザールは多くの方が来られるイベントなので、会場では一般的に普及しているWiFiは混雑するためまともにつかえないのです。その解決策として920MHz無線をつかうのが今回のミソです。

まず、Lazurite SubGHzというマイコンボードと、Lazurite Pi GatewayをつけたRaspberry piとの通信を試してみました。

Lazurite

手順は公式ページのここを参考にしました。単純にLazurite SubGHzからLazurite Pi Gatewayにデータを送信するだけなら、rubyのスクリプトが用意されているので簡単です。

つづく…

おうちハック発表会 #5 ライブビューイング します。

6/19(日)に、おうちハック同好会で「おうちハック発表会 #5」が開催されます。

これを大阪のロックオフでライブビューイングできるイベントを開催します。

今回のおうちハック発表会、招待講演としてシャープのCOCOROBOプロデューサー 徳永さんのお話があります。

加えて、おうちハッカー10人のLT。「子育てガジェット」とか気になりますね。

お時間のある方は、ぜひご参加ください。

Wio NodeではじめるIoT

1. はじめに

最近、IoT(Internet of Things : モノのインターネット)がブームになっており、実際に部屋の温湿度や明るさ等をセンサーを使って取得してみたいと思う方も増えてきていると思います。

一方、「電子工作や組み込みプログラミングは苦手だ」とか、「どうはじめてよいかわらない」ということで、実際にやってみることを踏みとどまっている方もいらっしゃるかと思います。

今回は、そういう方でも簡単にIoTが体験できる、Wio Nodeをご紹介します。

2. Wio Nodeってなに?

ざっくりいうと、センサー類を繋いでWiFiでネットワークに接続し、REST APIで値の取得・制御を行えるモジュールのことです。

実物はこちら。

Wio Nodeの実物
Wio Nodeの実物(真ん中の四角いのが本体、一番左は外箱、一番右は大きさを比較するために置いた単三電池)

特徴は以下です。

Wio Node + Groveシステムを使えば、プログラミングやハンダ付けなしに、センサー/モータ/LEDを制御ができるようになります。

欠点は、Groveシステムの各デバイスが若干お高めな点でしょうか。ただ、手間を考えるとそこまで高いというわけではないでしょう。

3. やってみよう

3.1. Wio Nodeの設定

今回は、以下の2つのGroveシステムのセンサーをつかってみます。

  • デジタル温度・湿度センサ(Temp&Humi Sensor)
    温度・湿度を取得可能です。
    ※温湿度センサーとしては安価なタイプなので精度はあまり高くないのに注意
  • 光センサ(Light Sensor)
    明るさを取得可能です。
一式
一式(Grove用のケーブル2本、左からWio Node, デジタル温度・湿度センサ, 光センサー)

Wio Nodeには、センサ類を接続する口は2つあります。左がPORT0、右がPORT1となります。(後述する設定アプリでの記載でそうなっています)

Wio Nodeの接続口

真ん中、下側に口があるのはバッテリ(LiPoバッテリー)用です。今回はUSBから電源をとることにするので、この口は使用しません。
※USB電流チェッカーで測定したところ、1時間で約80mAhとのことなのでバッテリでの長時間運用は難しそう

PORT0とPORT1では接続できるGroveシステムの種類が若干異なることに注意です。PORT0はUART/I2C/GPIO、PORT1はアナログ/I2C/GPIOが接続可能です。
※UART? I2C? GPIO?と思った方もいらっしゃるかもしれませんが、すいません、今回は説明をとばします。

光センサはアナログなのでPORT1につなぎます。デジタル温度・湿度センサはGPIOなのでPORT0/PORT1どちらでもいいですが、光センサがPORT1にしかつなげないので、今回はPORT0につなぎます。

接続した状態
接続した状態

この状態で、micro USBを接続して電源を入れます。

3.2. スマホアプリからの設定(WiFi設定)

次に、スマホアプリからWio NodeのWiFiの設定(初回のみ)と、接続したGroveシステムに対応したFarmwareの作成とWio Nodeのインストールを行います。

まずは、設定アプリをスマホにインストールします。
(今回はiPhoneで行いました)

Wio Linkというアプリをインストールします。

WioLink

アプリを起動してユーザ登録(メールアドレスが必要)、ログインします。

その後表示される画面で、右上の+を選びWio Nodeを選択します。

ノード登録
ノード登録

次に以下の画面が表示されたら、Wio NodeのFuncボタンを長押します。

WiFi設定
WiFi選択

するとボタンの横の青のLEDがゆっくり点灯に変化します。この状態の時、Wio NodeはWiFiのアクセスポイントとして動作します。

システムの設定からWi-Fiリストを表示し、その中からWio_XXXXXXを選んで接続します。その後、アプリに戻って”Goto wifi list”のボタンを押し、つなぎたいWiFiを選びます。

WiFi設定
WiFi設定

接続するWiFiのパスワードとWio Nodeの名称(ここではWio01とします)を入力し”Join”を押すと、Wio Nodeに設定が反映され、指定したWiFiに接続されます。

WiFi設定の完了
WiFi設定の完了

3.3. スマホアプリからの設定(Firmware生成)

上手くWiFiが設定できると、アプリの画面上に先ほど設定した名称でWio Nodeが登録されており、Onlineと表示されます。

WioNodeのリスト
WioNodeのリスト

Wio01を選択すると設定画面が表示されます。

Wio Nodeの設定
Wio Nodeの設定

まずはPORT0を選択し、GPIOを選択します。

PORT0を選択
PORT0を選択

Groveシステムのリストがでますので、

Groveシステムの一覧
Groveシステムの一覧

該当するものがあるかを探して、選択します。

デジタル温度・湿度センサーを追加
デジタル温度・湿度センサを追加

次の光センサをPORT1に追加します。

汎用のアナログ入力を選択
汎用のアナログ入力を選択

ただし、光センサはGroveシステムのリストにはないので、汎用のアナログ入力(Generic Analog Input)を選択します。この場合、センサから取得される値は、センサからの値がそのまま取得する形となります。おそらく、リストにあるものは、クラウド側で値を変換してくれるのではないかと思います。

光センサの設定
光センサの設定

これで設定ができたので、次に”update Firmware”を選択すると、

Firmwareの作成と登録
Firmwareの作成

対応したFirmwareを作成して登録してくれます。

Firemwareの登録完了
Firemwareの登録完了

以上で準備は整いました。

4. 値を取得する。

“API”ボタンを選択すると、

REST API
REST API

対応する値を取得するためのREST APIのリストが表示されます。

おそらく、access_tokenの値(グレーで塗りつぶした部分)で各Wio Nodeを識別しているのでしょう。

この画面の”GET”ボタンを押すことで値を取得できます。

光センサの値を取得
光センサの値を取得

親切に、curlでの値の取得方法も記載してくれています。Responseの値が取得された情報です。

温度の場合は、

温度の取得結果
温度の取得結果

と、ちゃんとセ氏で値を取得できます。ちなみにカ氏で取得するAPIもあります。

5. 最後に

以上のように、プログラミングやはんだ付けが全くおこなわずにセンサの値が取得できます。

これは非常に便利ですね。

是非皆さまのチャレンジしてみて、おうちハックのよき道具としてお使いください。※私はSeeedStuioの人ではないです^^;

関西おうちハック トライ 2016 vol.2 開催します

4/23(土)に2回目のトライイベント、「関西おうちハック トライ 2016 vol.2」を開催します。

トライイベントとは、2016年初めに決めた月間テーマに取り組むイベントです。午前にアイデア出しして、午後に試作するという形のイベントです。

2回目のお題は「家電を操作する」です。

当日は、iRemoconiRkitを使った赤外線リモコンの制御や、kadecot/OpenEchoでの制御、HDMI-CEC等を体験できます。

また、COCOROBOをお借りできることになりました。(COCOROBOのAPIリファレンスはこちら

イベントの申し込みはDoorkeeperにてお願いいたします。

皆さまの参加をお待ちしております。