電子工作:Fish Watcher

新型コロナウィルスも落ち着いてきた今日この頃,今年もMaker Faire Tokyoが開催されることを願い,Maker Faire Tokyo 2020に向けた申し込み用の作品プロトタイプを作ってみました。


【作品の動画説明】


【作品について】

Fish Watcherは,「釣り竿+スマートフォン」,「浮遊する透明ケースに入れたRaspberry Pi zero W+カメラ+リチウムイオン電池」の構成となっています。

スマートフォンは,テザリングにてRaspberry Pi zero WとWifiで接続します。

Raspberry Pi zero Wは,Python Tornade Webサーバーとして,カメラ画像をWebSocketにて配信します。

釣りをしている際に,水中の様子を見られるようにするための作品となっています。

実際のプロトタイプ試作機がこちらになっており,こちらの画像は既に動作していて,Raspberry Pi zero Wについているカメラから釣り竿のリールが映し出されている様子です。

お風呂場での実験では,ケースが水上を移動し,それに合わせてスマートフォンの水中動画も動くことが確認できました。


【Fish Watcherの応用】

カメラが無線化となったことから,カメラの位置を色々と変えられる。

のうぐらぼの作品への適用としては,Maker Faire Tokyo 2018,2019で紹介した鳥獣ジャマー用のカメラを無線化するなどを考えている。

画像を受信する側がPC等で,ある程度の処理性能がある機器であれば,物体認識処理をすることもできるので,他の用途としても使えそう。

実際に,鳥獣ジャマーで使用していた学習済みモデルを使い,Raspberry Pi zero Wから送られてくる画像を用いて,物体認識をさせてみました。

カクカクの動きですが,物体認識できていることが確認できました。


【まとめ】

・Fish Watcherにより,カメラの無線化を実現。

・お風呂場の実験では,それなりに動画を確認できた。

⇒釣りでの実験は後日実施。

・PC等で動画を取得すれば,物体認識処理を入れたシステムの構築ができる。

⇒いろいろな用途として使えそう。

・動画の描画速度の改善は今後の課題。


とりあえず,非常事態宣言が解除されたので,近いうちにFish Watcherを使って釣りをしに行きたいと思います。

Maker Faire Tokyo 2019 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2019/08/04

Maker Fiare Tokyo 2019の二日目(2019/08/4)も鳥獣ジャマー+IoT家庭菜園(Vermin Jammer + IoT Vegetable Garden)を展示しました。

二日目も展示を見に来ていただけるお客様が多く,またIBM Cloudに代わるよいものなどの紹介もあり,来年に向けて調べていきたいと思いました。

「のうぐらぼ」の展示をご覧いただいた皆様,出展にあたり,ご協力いただいた会社同僚,関係者の皆様,本当にありがとうございました。m(_ _)m

来年は,農業の工作にもつながる,釣り関連の電子工作などができたらいいなと考えてます。

いろいろと調べなければ...

Maker Faire Tokyo 2019 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2019/08/03

Maker Fiare Tokyo 2019の初日(2019/08/3)にて,鳥獣ジャマー+IoT家庭菜園(Vermin Jammer + IoT Vegetable Garden)を展示しました。

展示物をご覧いただいた皆さまありがとうございました。

今年は,昨年の開発物(鳥獣ジャマー)にIoT家庭菜園(IBM Cloudに温度,湿度,土壌湿度の各センサ情報を送って,グラフ表示)と異常検知時のBluetoothによるLED電球の操作処理を展示物として揃えた。

結果としては,昨年同様にたくさんの人に来ていただき,また,色々な情報を得ることができた。

まずは初日ですが,一日お疲れさまでした。また,同僚の3名にはご協力いただき,本当に感謝です。

とりあえず,本日の締めは,肉を食って終わりました。

明日も東京ビッグサイト西3,4の I-08-04 のうぐらぼ/NogueLabにて, 鳥獣ジャマー+IoT家庭菜園 を展示しておりますので,お近くにお寄りの際は,見に来てください。よろしくお願いいたします<(_ _)>

Maker Faire Tokyo 2018 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2018/08/05

Maker Fiare Tokyo 2018の二日目(2018/08/05)にて,昨日に引き続き,鳥獣ジャマー(Vermin Jammer)を展示しました。

初日に引き続き,二日目も沢山の人に来ていただけました。展示をご覧いただいた皆様ありがとうございました。

図1 二日目設置完了(朝飯中)

図2 説明している様子

 

昨年度の作品「植物生育診断装置(LED誘起蛍光法)」の続きを覚えていて見に来てくれた方もいましたが,2018年は鳥獣ジャマーに注力してしまったので,手についてない状況で申し訳ありませんでした。

2017年,2018年の作品まとめなども含めて後日,現状について情報をアップできたらと考えております。しばしお待ちいただきたく,よろしくお願いいたします。

また,展示してました資料は下記のURLからダウンロードできます。

鳥獣ジャマー(Vermin Jammer)

http://nogue-lab.com/paper/MFT2018_paper.pdf

Maker Faire Tokyo 2018 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2018/08/04

Maker Fiare Tokyo 2018の初日(2018/08/4)にて,鳥獣ジャマー(Vermin Jammer)を展示しました。

展示物をご覧いただいた皆さまありがとうございました。

昨年度に引き続き,農業における問題を色々聞かせていただき,大変ためになりました。

  • カラス,鳥各種,いのしし,しか,あらいぐま,たぬき,ハクビシン,猫,etc
  • あらいぐまを捨てる人問題

また,最新の技術をご存知の方からは色々なご助言をいただき,今後の改良につなげていきたいと考えております。

  • 野生動物の学習データをクラウドから提供しているサービス
  • 今更SSD,もっとよい技術あるので,そっちを使っては?(YoLo関連,SSD動向,etc)

 

図1 鳥獣ジャマー(Vermin Jammer)の展示

図2 説明している様子

 

動画 展示物の紹介

2018年8月5日も展示しておりますので,ご興味のある方は展示物を見ていただけると幸いです。

Maker Faire Tokyo 2017 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2017/08/06

Maker Fiare Tokyo 2017の二日目(2017/08/06)にて,昨日に引き続き,植物生育診断(LED誘起蛍光法),魚キャッチセンサー無線版を展示しました。

本日も沢山の人にお越しいただくことができました。

本展示をご覧いただいた皆様ありがとうございました。

また,ご協力いただきました同僚の皆さまには心より御礼申し上げます。本当にありがとうございました。

本展示で説明させていただいた内容,いただいたご意見,今後の予定等は,後日まとめて記事として載せる予定です。しばらくお待ちください。

また,展示してました資料は下記のURLからダウンロードできます。

植物生育診断装置(LED誘起蛍光法)

http://nogue-lab.com/paper/MFT2017_paper1.pdf

魚キャッチセンサー無線版

http://nogue-lab.com/paper/MFT2017_paper2.pdf


以下,二日目の様子を写真でアップ致します。

①二日目の展示の準備完了

②本日は魚キャッチセンサー無線版を載せてみました。釣り竿にデバイスを取り付けた様子(本来はリチウムイオン電池を取り付けるのですが,申請してなかったので,有線で給電しています)

③説明している様子

④説明している様子

⑤説明している様子

⑥会社の同僚が来てくれました。

⑦同僚から差し入れまでいただきました。ありがとうごじます。おいしくいただきました。

⑧マイクを持って説明させていただきましたが,すごい噛みまくりました。恥ずかしかった。

⑨大量の荷物を持って撤収

⑩また来年も参加できるよう頑張っていきたいと思います。

Maker Faire Tokyo 2017 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2017/08/05

Maker Fiare Tokyo 2017の初日(2017/08/05)にて,植物生育診断(LED誘起蛍光法),魚キャッチセンサー無線版を展示しました。

展示物をご覧いただいた皆さまありがとうございました。また,専門的なご意見をいただけたり等,非常にためになりました。

いただいたご意見等は,今後の開発に活かしていきたい考えております。

図1 左:植物生育診断装置(LED誘起蛍光法),右:魚キャッチセンサー無線版

 

図2 植物生育診断装置(LED誘起蛍光法)

展示してました資料は下記のURLからダウンロードできます。

植物生育診断装置(LED誘起蛍光法)

http://nogue-lab.com/paper/MFT2017_paper1.pdf

魚キャッチセンサー無線版

http://nogue-lab.com/paper/MFT2017_paper2.pdf

展示資料に記載しておりますが,魚キャッチセンサー無線版のプログラムの内容は8月中に本ホームページにアップする予定です。

また,植物生育診断装置に関しては,実験,解析など結果を後日載せていく予定です。

掲載までしばらくお待ちくださいm(_ _)m


以下,本日の様子を写真でアップ致します。

①昨年と同様にたくさんの入場者の方が並んでました。

②昨年と同様にたくさんの入場者の方が並んでました。

③今回の展示に近いことをされている方とお話ができました。

④説明している様子

⑤説明している様子 NDVIの話が出てきたり,励起光,反応する光の波長等,専門的な内容で話ができてためになりました。

⑥説明している様子

⑦説明している様子。魚キャッチセンサー無線版のカウントを400回分ほどアップしていただいているときの写真です。

展示を通して,電子工作や農業,釣りに興じていただけると幸いです。

魚キャッチセンサー(有線タイプ):Raspberry Pi2の設定,プログラムの公開

【Raspberry Pi2の設定】

Maker Faire Tokyo 2016で公開していたRaspberry Pi2は,Raspbian Wheezyを使用していたのですが,最新(2016年8月14日現在)では,Raspbian Jessieとなっているので,Jessie版の設定を調べ直したものを公開します。


01.Raspbian Jessieのダウンロード

以下のURLへ移動する。

https://www.raspberrypi.org/downloads/raspbian/

これをダウンロードと記載の「Download ZIP」を選択し,PCへイメージをダウンロードする。

000-0


02.Win32 Disk Imagerのダウンロード

以下のURLへ移動する。

http://sourceforge.jp/projects/sfnet_win32diskimager/

これをダウンロードと記載の「Win32DiskImager-0.9.5-binary.zip」を選択し,PCへバイナリデータをダウンロードする。

000-1


03.microSDへRapbian Jessieを書き込む

ダウンロードしたZIPファイル(2016-05-27-raspbian-jessie.zip,Win32DiskImager-0.9.5-binary.zip)を解凍する。

PC(Windows PC)とmicroSDを接続する。PCとmicroSDの接続には,SDカードリーダー/ライター等をご使用ください。今回は,Digio2 CRW-6M46BKを使用しております。また,SDカードは,TOSHIBAのmicroSDHC UHS-Iカード(SD変換アダプタ付属)MSDAR40N08Gを使用しました。

000-2

解凍したWin32DiskImager-0.9.5-binaryディレクトリのWin32DiskImager.exeを起動する。

000-3

起動後,以下のGUIが表示される。Image Fileの欄にあるフォルダの画像をクリックする。

001

解凍した2016-05-27-raspbian-jessieディレクトリに「2016-05-27-raspbian-jessie.img」ファイルを選択し,「開く」ボタンを押す。

002

書込み先のmicroSDがGドライブとなっているので,Deviceを「G:¥」を選択し,「Write」ボタンを押す。書込み処理が走り,完了するまで待つ。完了すると「Write Successful」と表示される

003


04.Raspberry Pi2の起動

下図のようにRaspberry Pi2と各デバイスを接続する。

接続するもの

・USBキーボード
・USBマウス
・LAN(家のルータ等,ネットと接続するためのもの)
・スピーカー
・ディスプレイ(今回は,HDMI⇔DVIで接続してます)
・USB電源
・角速度センサー(展示していた資料の接続)004

Raspberry Pi2にmicroSDカードを挿しこみ,電源を入れる。

下図のような画面が表示されるまで待つ。

005


05.各種設定

タスクバーにあるLXTerminal(ディスプレイアイコンみたいなもの)を起動する。

006

LXTerminal上にて,以下のコマンドを実行する。途中Yes or Noのような表記が出るので,その時はyを入力しEnterして続行する。最後に再起動コマンド(reboot)にて再起動する。

sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade
sudo apt-get dist-upgrade
sudo rpi-update
sudo reboot

再起動後,Windows PCからRaspberry Pi2上のファイルを編集できるようにするため,以下のコマンドにて,sambaをインストールする。

sudo apt-get install samba samba-common-bin

インストール後,以下のコマンドにて下記の内容を最後尾に追記する。

sudo leafpad /etc/samba/smb.conf

以下,追記内容。

[share]
path = /home/pi
writable = yes
guest ok = yes
guest only = yes
create mode = 0777
directory mode = 0777
share modes = yes
force user = pi

以下のコマンドにて,ユーザー:piのパスワードを設定する。今回は,デフォルトと同じパスワードとし,ユーザー:pi,パスワード:raspberryとしています。

sudo smbpasswd -a pi

以下のコマンドにてsambaを起動する。

sudo systemctl restart smbd
sudo systemctl restart nmbd

以下のコマンドにてxrdpをインストールし,Windowsからリモートデスクトップにて接続できるようにする。

sudo apt-get install xrdp
sudo wget http://w.vmeta.jp/temp/km-0411.ini
sudo ln -s km-0411.ini km-e0200411.ini
sudo ln -s km-0411.ini km-e0010411.ini
sudo ln -s km-0411.ini km-e0210411.ini
sudo service xrdp restart

また,日本語対応にするための設定として以下のコマンドを実行する。

sudo apt-get install task-japanese task-japanese-desktop

以下のコマンドにて,シリアル通信ができるようにする。

sudo leafpad /boot/cmdline.txt

【変更前】

dwc_otg.lpm_enable=0 console=serial0,115200 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait

【変更後】

dwc_otg.lpm_enable=0 console=tty1 root=/dev/mmcblk0p2 rootfstype=ext4 elevator=deadline fsck.repair=yes rootwait

以下のメニューよりRaspberry Piのconfig設定をする。

007

表示されたGUIにて,FileSystemのExpand Filesystemを選択する。これにて使用できるmicroSDの領域を拡げる。BootにてDesktopを起動したくないので,To CLIに設定する。

008

Interfaceのタブに移り,I2C,SerialがEnableになるように設定する。他,使用したいGPIO等ある場合は,Enableを選択する。

009

Localisationのタブに移り,Set Localeにて,Languageをja(Japanese),CountryをJP(Japan),Character SetをUTF-8に設定する。

010

Set Timezoneにて,AreaをAsia,LocationをTokyoに設定する。

011

最後に,以下のコマンドにてdhcpcd.confを編集する。

sudo leafpad /etc/dhcpcd.conf

以下の2行を最後に追記し,IPアドレスを固定する。

interface eth0
static ip_address=192.168.11.13/24

以上の設定にて,再起動する。


【プログラムについて】

01.公開プログラムについて

プログラムは,下記URLからダウンロードできます。

http://nogue-lab.com/Program/AutoFishDemo.zip

内容物は以下の内容となります。

【ソースコード】
main.c メイン処理を行うCソースコード。I2CのI/Fを用い,角速度センサーのデータを取得します。また,取得したデータをUARTにて送信します。PC側からUARTにてeコマンドを送ると処理が止まります。sコマンドを送ると処理が再スタートします。
drv_i2c.c I2Cに関するI/FをまとめたCソースコード。
drv_public.h I2CのI/Fを提供するヘッダファイル。

【オブジェクトファイル】
main.o,drvi2c.oはmakeコマンドにて生成させる。

【実行ファイル】
FishAppは,makeコマンドにて生成される実行ファイル。

【ログファイル】
log.txtは,FishAppの実行時に出力されるログが保存されます。

【音】
alerm.wav,
start.wav,
stop.wavは,
PANICPUMPKIN 様のホームページで提供されているものを使用させていただいております。

URL:http://pansound.com/panicpumpkin/

【その他】
Makefileは,makeコマンドに必要なファイルとなる。

【実行方法】
sudo make runにて実行していただくと動作する。

ダウンロード後,AutoFishDemo.zipを解凍し,以下の位置に配置する。

/home/pi/Program/AutoFishDemo/


02.プログラムの自動実行について

以下のコマンドにてrc.localファイルを編集する。

sudo leafpad /etc/rc.local

以下の1行をexit 0の記述より前に記載する。

 

/home/pi/Program/AutoFishDemo/FishApp &

これによりRaspberry Pi起動時にFishAppが起動するようになる。

注意:最後に記載の&は忘れないようにしてください。他の処理ができなくなる恐れがあります。

 


【その他】

01.Raspberry Pi2の設定について

Rasbian WheezyからJessieに変更となり,少し設定が変わりました。今回の公開内容でうまくいかない可能性があるとすると,キーボード関係がうまくいかない可能性があります。キーボード関係の設定はGoogle等で大体出てくると思うので,うまくいかない際はそちらにて調べていただけたらと思います。

02.不具合等について

今回公開した内容にて一応動作することを確認しましたが,大きな不具合等ありましたら確認でき次第,なるべく早めに更新するように致します。

03.免責事項

本サイトに記載のモノ作りに関する情報,プログラム等,それらを利用したことにより生じた損害について,一切責任を負いません。ご利用者の責任にてご利用ください。

 

Maker Faire Tokyo 2016 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2016/08/07

昨日に引き続き,Maker Fiare Tokyo 2016の二日目(2016/08/07)にて出展致しました。

本日も沢山の人に:展示品をご覧いただいて体験していただいたり,笑っていただいたり,また,色々な情報交換等が出来,非常に貴重で濃密な時間を過ごせました。

本当にありがとうございましたm(_ _)m

20160807_002

魚キャッチセンサーは,今後は無線化に向けて作っていく予定です。

魚キャッチセンサーの無線化では,Adafruit Feather 32u4 Bluefruit LE,Xperia Z4 Tablet(or Xperia Z4),リチウムイオン電池の組合せで実現できないか検討中です。

20160807_001

今回展示した魚キャッチセンサー(有線タイプ)は,Raspberry Pi2の設定,プログラムの内容,また,展示していた資料の詳細を今月中にHPにアップ致します。

しばらくお待ちくださいm(_ _)m

今回展示できなかったマイクロ分光器を用いた作品は,来年度の展示会までに作り上げたいと考えております。

 

 

 

Maker Faire Tokyo 2016 のうぐらぼ/NogueLab 出展!! 2016/08/06

Maker Fiare Tokyo 2016の初日(2016/08/06)に出展致しました。

展示物をご覧いただいた皆さまありがとうございました。

沢山の人に展示品をご覧いただき,技術者の方々からは色々アドバイスや手厳しいご指摘をいただき大変勉強になりました。本当にありがとうございました。

色々といただいたご意見をもとに,更なる改良を加えていきたいと考えております。

また,途中資料がなくなり,お渡しできなかった皆様申し訳ありませんでした。m(_ _)m

展示してました資料は下記のURLからダウンロードできます。

http://nogue-lab.com/paper/MakerFiareTokyo2016_paper.pdf

展示資料に記載しておりますが,Raspberry Pi2の設定内容,プログラムの内容は8月中に本ホームページにアップする予定です。

しばらくお待ちくださいm(_ _)m

以下,本日の様子を写真でアップ致します。

OLYMPUS DIGITAL CAMERA

↑12時開場直後,長蛇の列でした。

20160806_002

↑お子様からシニアまで,色々な人に展示物を見ていただきました。明日ご来場の方は是非,G-04-07の魚キャッチセンサー,出展社:のうぐらぼの展示物をご覧いただきたく,よろしくお願い致します。m(_ _)m

20160806_003 20160806_004 ↑写真もご自由にお取ください。20160806_005

20160806_006

展示を通して,電子工作や釣りに興じていただけると幸いです。