ラズベリーパイ２
ＦｒｅｅＢＳＤ
自宅サーバをラズベリーパイ４で作るため、
余ったラズベリーパイ２で
ＩＯＴ（鯖４猫）を作ります。
その２
２０２１年
１２月１日
アパート作業です。ラズベリーパイ２のカメラのストリーミングをアンドロイド版ＶＬＣで表示させてみます。まずは、ＶＬＣをインストールします。
アパートのＬＡＮ内にラズベリーパイ２を接続し、ｒａｓｐｉｖｉｄコマンドでｈ２６４のストリームを流します。フレームレートは３０、ビットレートを１００Ｋｂｐｓに設定します。
スマートフォン側で以下のようにラズベリーパイ２のアドレス、ｄｅｍｕｘとポートを指定します。
スマートフォン側はマルチ画面にして、上にＶＬＣ、下にｃｈｒｏｍｅで動作良好です。
ＶＬＣのコーデック情報を表示させてみます。ｈ２６４、６４０ｘ４８０になっています。ビットレートも設定した１００Ｋｂｐｓです。まだ、ＬＡＮの内側なのでポートフォワードを行って外からアクセスできるようにする必要があります。ＬＡＮ／ＷｉＦｉ環境でレイテンシは５秒くらいと思われます。
１２月４日
上側ベース板のオームギア駆動部のサーボモータの配線を固定センタ内に配線できるように加工しました。
２０２２年
９月２０日
鯖４猫プロジェクトを再開します（笑）。外部のモバイル通信でローカルエリアのラズベリーパイ２のカメラ動画が見えるようにします。ポートフォワードするためにはｐｐｐとｉｐｆｗの２つの設定の変更が必要です。教科書のＢＳＤマガジンの２００３年の１７号を参考に変更します。
左
がｐｐｐ．ｃｏｎｆの修正です。サーバにポート５０００番が来たら、カメラの接続されているラズベリーパイ２の１９２．１６８．０．３３：５０００に行先を変換してもらいます。右はｉｐｆｗルールで、ｔｃｐプロトコルで１９２．１６８．０．３３：５０００が来たら通過させるようにルールを追加します。
スマホのＶＬＣで確認します。ｗｉｆｉをオフにして、モバイル通信を使って、ｔｃｐプロトコルでサーバ名：５０００でストリーミングサーバを指定します。動画が見えることを確認しました。レイテンシは１０秒位ありそうです。
９月２２日
外部からストリーミング動画が見られるようになったので、２軸ジンバルにカメラを付けて、カメラを動かせるようにします。下は去年購入済みのＭＧ９９６を２個使ったジンバルです。
ラズベリーパイ２の上にジンバルのサーボモータを固定できるようにアクリル板を加工します。ＰＣＡ９６８５（ＰＷＭコントローラ）とＰＣＡ２３０１７（ＧＰＩＯ）の基板も固定できるようにします。緑色がサーボモータを固定する部分です。
右がＰＣＡ９６８５、左がＰＣＡ２３０１７です。双方とも大分前にアマゾンで購入済みです。
デスクトップにＣＮＣプログラムをインストールしました。ＨｅｅｋｓＣＮＣの古いバージョンです。バージョンによって微妙に違うので、レーザ加工用に使っているノートからそのままコピーしてきました。早速、ｄｘｆファイルをインポートして、レーザ加工用のプロファイル操作でＧコードを生成します。
同じく、ノートＰＣに入っているＧコードにレーザのＯＮ／ＯＦＦ制御を入れる変換プログラムもデスクトップに持ってきます。これはソースコードをコピーしてコンパイルするだけです。このプログラムはＣｙｇｗｉｎで動きます。ＨｅｅｋｓＣＮＣの出したＧコードを読み込んで、レーザＯＮ／ＯＦＦ制御を入れたＧコードを出力します。
ＧコードビューアのＮＣＶＣは最新の６４ビット版があるのでデスクトップに新規インストールしました。簡易的に加工順をシミュレーションできます。これで図面入力から、簡易シミュレーションまでデスクトップで出来るようになりました。作成したＧコードとノートＰＣをガレージに持っていけばレーザ加工できます。
９月２３日
レーザ加工機で３ｍｍのアクリル板からサーボモータの固定プレートを作製しました。
ラズベリーパイ２の上にプレートを載せて、ジンバルとＰＷＭコントローラ基板を取り付けました。
即席でテストプログラムを作成して動作確認を行います。カメラの移動はｖｉとおなじＨＪＫＬキーで移動します。また、ストリーミング動画の開始やベルを鳴らすコマンドも追加しました。クリックすると約６Ｍバイトのｍｐ４をダウンロードします。
９月２９日
ウォームギアで駆動される回転センタに仕切り用の溝加工を行います。幅２ｍｍで深さ１ｍｍです。３０度で１２本加工します。テールストックの芯が細くて使えないので、ＢＴ３０のテーパを使って代替えにしました。
見えにくいですが、溝加工、１２本完了しました。
回転センタにウォームギアを固定します。回転センタにタップを立てて、２ｍｍのビスはウォームギアに埋め込みます。
９月３０日
回転センタに付ける仕切り板を作製します。ｑｃａｄで図面を作成します。
ＨｅｅｋｓＣＮＣでＧコードを作成し、２ｍｍ厚のアクリル板からレーザ加工機で切り出します。１２枚作製しました。
１０月１日
仕切り板に接続する１０ｍｍ角のアクリル棒を加工してロッドを作製します。ｑｃａｄで図面を作成しました。緑色が加工する対象物のロッドです。
２ｍｍの溝加工を行い、傾斜バイスで１５度の傾斜加工を行いました。１２本完成です。
１．６ｍｍのドリルで４か所穴開けを行いました。
１０月３日
ラズベリーパイの本体側はＭＣＰ２３０１７のＧＰＩＯボードに配線追加しました。サーボモータ用のＰＣＡ９６８５とＭＣＰ２３０１７のプログラムをマージしてテストプログラムを作成しました。
仕切り板に付けるフォトインタラプタ用の遮蔽板の図面を作成しました。１ｍｍ厚の黒ポリスチレン板から切り出します。
遮蔽版をレーザ加工機で切り出しました。ポリスチレン板はアクリルよりバリが出ます。仕切り板には予めロッドを接続しておきます。
回転センタに仕切り板を接着しました。接着剤はジクロロメタンを使い、細い筆でジクロロメタンを染み込ませます。一度には出来ないので２枚づつ接着します。下に図面を敷いて、３０度の角度が出るようにします。
接着後に遮蔽版を取り付けました。遮蔽版の取り付け位置は２ヶ所あり、３０度をセンスするインデックスと基準のオリジンです。赤枠のオリジンはインデックスより内側にあります。
１０月４日
仕切り板どうしを接続する外周板を固定するステンレスの２ｍｍの木ネジをアマゾンで購入しておきました。
外周板の図面を作成して、レーザ加工機で１２枚切り出しました。１枚は黒アクリルで作製しました。
早速、購入した木ネジを使って外周板を取り付けます。木ネジ用の１．６ｍｍの下穴は深さ３／４まで、２ｍｍで開け直して木ネジが入るようにしておきます。黒のスペースは餌が入れられないことを表しています。１周を３０度で１２分割していますが、１１ヶ所しか使えません。１つのスペースは約１００ｃｃです。これで回転部がほぼ完成しました。
１０月９日
本体の足をｑｃａｄで作成します。形状は猫足です。
５ｍｍ厚のアクリルからレザー加工機で切り出し、固定用のネジを切りました。
下側プレートに扇型の餌の排出口をフライス盤で手動で開けました。
本体カバーにも排出口を開けます。こちらは矩形です。
足と餌の排出口の加工したプレートを仮り組み立てします。赤枠が餌が下に落ちる排出口です。
餌の投入口はまだ無いですが、とりあえず餌が下に落ちるか確認しました。量は約７５ｃｃで、２つ手前に入れて実験します。動作良好です。クリックすると約７Ｍバイトのｍｐ４をダウンロードします。
１０月１２日
本体ケースの上にラズベリーパイ２を固定するステーとリングの図面をｑｃａｄで作成します。マゼンタがステーで、黄色がリングです。左の緑丸はまだ未着手のおやつ用です。餌とおやつ用を２つ接続して、中央にラズベリーパイ２を固定します。
５ｍｍのアクリルからレーザ加工機で切り出しました。
上から餌が投入できるように上側の丸プレートに丸穴を開けます。こちらはＣＮＣフライスで穴開けしました。
１０月１３日
餌を排出する透明ホースを探していたところ、洗濯機用の排水ホースが使えそうなので注文しておきました。餌が途中で詰まる可能性があるので、透明の方が良いです。ホームセンタの透明ビニールホースは結構割高です。
１０月１６日
餌の排出口に缶コーヒ（口の大きいタイプ）の上部を切って、排水ホースを接続します。ぴったりです。
ケースに赤枠の餌投入口を開けました。先日作製したステーとリングを使ってケースにラズベリーパイ２をケースに固定しました。
