ラズパイのロボットキットは、完成後に「何を動かしたいか」で選ぶ。
最初はどれがいい？って悩みがちですが、2輪モーターをPythonから動かすだけなら入門用でも十分。一方、超音波センサーで障害物を避けたり、カメラで画像認識したり、複数のサーボを同期させて6脚を歩かせるとなると、選ぶキットは全く変わってくる。
ぶっちゃけると、付属のプログラムをコピペして走らせるだけなら、どれを選んでも大差ない。
そこで個人的なお薦めは、組み立てて終わらないこと。つまり、サンプルコードを動かした後に、GPIO制御を書き換えたりできる方が面白さをしっかり味わえる。
今回は、「まずは簡単なパーツで試したい」とか「多足歩行までやりたい」といった完成後の目的から選びます。
※箱を開けて「あ、ラズパイ本体入ってない…」となる初心者さんが後を絶ちません。キット＝全部入りとは限らないので、ポチる前に必ず本体の有無を二度見してくださいね。
ラズパイでロボットの作り方
ラズパイでロボットが作れたら楽しいです。ブレッドボードでLEDを光らせるような基礎的なことができたらロボットにも挑戦していきたい。
やり方としてはキットを使うか、自作で部品からそろえてモジュールを搭載して自分で考えて組み上げていくかのどちらかになる。また、キットを活用してベースとして開発するのも効率的です。
おすすめはラズパイのキットを使う方法です。
初心者の方でも作りやすいし、子供といっしょに動かして遊べます。
Raspberry Pi ロボット キットで作れるもの
- ラズパイでロボットカーを作る
- ラズパイでロボットアームを作る
車のタイプかアームのタイプが入門としてはいいです。
とくに車の形はシンプルなので初めてラズパイでモノを動かすという方におすすめ。
ラズパイでロボットを作る時には、プログラミングを勉強する必要もあります。
つまり、電子工作の技術とプログラムで制御する技術を使うということです。プログラミングでソフトウェアを作らなくてもアプリで動かせるキットもあります。
プログラムは得意だけど電子工作は苦手という方もいるでしょう。そんな方は、入門書などを読みながらパーツを覚えていく必要があります。
まずはラズパイのGPIOにブレッドボードを接続して、遊びながら少しづつPythonでロボットを動かすという順序がいいでしょう。
パーツを一から組む vs キットから始める（沼の入り口の選び方）
結論から言うと、初見で「フレーム設計・電源回路・Python制御」の地獄の三拍子を一から完全自作しようとすると、ほぼ確実に「動かない原因が物理なのかコードなのか分からない暗黒空間」に落ちて挫折する。
特に電源周りはシビアで、サーボモーターを複数動かした瞬間にラズパイが電圧降下で落ちる（シャットダウンする）現象は誰もが通る絶望の登竜門です。
そのため本記事では、面倒な機構設計をスキップして「制御やプログラミングの沼」に最短でダイブできるキット製品を中心にご紹介。（※キットだからと油断しないでください。結局、夜中にGPIOのピン配置図とエラーログを交互に睨めっこすることだってありえるし。）
「それでも俺はシャーシの切断やはんだ付けからやりたい！」という筋金入りの自作派は、本家公式のバギー製作プロジェクトが最高の教科書になる。
>>【公式】ラズパイでバギーのロボットを自作する（英語）
配線ミスでラズパイを煙発させない自信がある方は、ここから沼に入りましょう。
ラズパイ向けロボットの選び方
ラズパイ向けロボットは、各メーカーからパッケージになっています。購入する前に確認してほしいのはRaspberry Pi本体と適応しているかどうかが重要です。
Raspberry Pi 5や4、zeroのような小型のものもあり、インターフェースも違いがあります。
ラズパイ ロボット キットのおすすめ
Freenove Big Hexapod Robot Kit｜逆運動学（IK）制御【本格多足歩行を学ぶ】
| プログラム | Python |
|---|---|
| 操作 | PC・スマホからワイヤレス操作 |
特徴は？
- Freenove公式コードのcoordinate_to_angle()では、3関節の角度を計算。サーボ角度を直接指定するキットより、逆運動学を実機で学べるのが面白い
- IMUで取得したroll・pitchをPID制御へ渡して姿勢を補正するため、「傾きを検出した後、6本の脚をどう動かすか」までPythonコードで触れられる
良い点
- 座標を変えて歩かせられるので、逆運動学の計算結果がそのまま6脚の動きになる。この工程はめちゃくちゃ勉強になる
- 歩行だけでなく姿勢補正までコードを触れるため、「制御を学びたい」欲求にはしっかり応えてくれる
気になる
- Raspberry Piと充電池4本は別途必要。ラズパイがあるなら無駄にならずに済むが、無ければ別で用意するからちょっと面倒かも？
脚先のXYZ座標を調整して歩幅やを変えるのも面白い。簡単なラズパイロボットキットと比べて手はかかりますが、その手間まで学習内容になっているのが良いですよ。
Raspbot V2リポジトリ Raspberry Pi 5 ROS2ロボット
YahboomのRaspbot V2リポジトリ Raspberry Pi 5 ROS2ロボットです。ラズパイで使える車の形のロボットで、自動運転やジェスチャー認識などの機能が使えます。OpenCV 画像処理ライブラリと連携して、機械学習にも対応。
ラズパイ5はマルチメディア性能が向上していて、カメラがスムーズに動作。プロセッサ速度も高くなっています。組み立ててPythonプログラムを組むことで、基本的なロボット制御をラズパイで学ぶことができます。
パーツが最初から揃っているので、すぐに使い始めたい人にぴったり。シャーシーやバッテリーパック、OLEDディスプレイなどがセットになっています。
Raspberry Pi本体は付いているものと付いていないものがあるので確認してみてください。
車のロボットカー モーター付きシャーシキット
ラズパイに対応している車のロボットカーで、4WDで駆動するので滑りにくく走ります。
シンプルなのでわかりやすいスターターキットになっており、電子工作の初心者におすすめです。
シャーシーに回路が組まれており、モーターやタイヤなどが付いています。
コスパのいいキット。
モジュールで動かす
ラズパイとモジュールにより車を動かすキットです。ただし、モーターやシャーシーなど基本となる部分はパッケージになっていますが、センサーやモジュールは付属していません。それだけ、自由に作れるということになる。障害物を回避するなら超音波を利用するなど、追加をして挑戦できます。
SunFounder PiCar-X｜Raspberry Pi 5のAIロボットカーキット
SunFounderのラズパイで使えるロボットのキットで、Raspberry Pi 5・4・3B+・3Bと互換性があります。Pythonでプログラミングをしたり、アプリで制御をして動かせるロボットのキットです。（Raspberry Pi本体は別途必要です。）
ロボットをプログラミングをしてみたい方は注目の製品です。
Raspberry Piのロボット キットにはカメラや超音波で障害物を回避したり、オブジェクト追跡したりする部品やセンサーモジュールなど色々な部品が付いています。電子工作のような楽しさがあります。
セット
- サーボモーター
- ケーブルなど
特徴
- Pythonのコードでプラグラムを組んで学習することができる
ロボット 2足歩行 ラズパイ向け：SunFounder PiSloth
ラズパイで使えるWi-Fiで動かすAIロボットキットです。
Raspberry Pi 4B/3B+/3Bに対応しているキットでロボット工作で必要なパーツがそろっています。STEAM教育向けで物体を追跡したり障害物を回避できます。
ロボットはRobot HATによりサーボモーターで駆動。歩く、立つなどの生体工学的な動きを実行できる関節があります。Blocklyによるプログラミングです。
※ラズベリーパイ本体は別途必要です。
選ぶポイント:
特徴：Ezblockでラズベリーパイを制御
- Ezblockのアプリでラズベリーパイを制御
- ラズパイで組み立てられるキット
Raspberry Pi ロボットアーム AIロボットキット ROS 2
Raspberry Piのロボットアーム型キットで、ROS 2システムに対応しています。
アームにはカメラが付いていてFPVビデオを伝送します。カラーを追跡して識別が可能で、大人を対象としているAIロボットキットといえるでしょう。
シャーシの吸盤により、いろいろな環境で安定して利用できます。自由度の高い操作も魅力です。
RaspArm ロボットアーム
RaspArmはロボットアームのキットです。
互換性のあるラズパイは、Raspberry Pi 4、3、2B、B+です。
有線リモコンでアームを制御します。
Pythonなどのプログラムで人間の腕のように動かせるのは魅力的です。
LCDディスプレイモジュールで動作状態を表示できるのが特徴です。
ロボットカーキット WiFiで操作
ロボットカーキットでWiFiによる無線の電波を使って、Webカメラの画像やビデオを転送できます。モバイル端末により、リモートコントロールをしたい人におすすめです。
機能として特徴的なのはカメラを使える点です。キットに付属していて撮影角度が広い広角なタイプです。カメラの映像を使って、カラーを検出することにより、自動的にボールを追跡するようなコードが実例として説明されています。
パッケージとしては、プレート・ロボットハット・バッテリーホルダー・サーボ・カメラ・前輪と後輪のタイヤ・リボンなどが付いています。プレートは耐久性があるのが魅力です。
4足歩行ロボットキット
Adeeptのラズパイで動く4足歩行ロボットです。
Raspberry Pi 4/3B/3B+/2B/2B+ に対応。
ロボットはPythonで動かします。
説明は英語ですが写真が多く解りやすいです。マニュアルにはインストールの方法や作り方についてのQ&Aのページもあり丁寧です。
>>ラズパイ ロボットの作り方のマニュアル
蜘蛛のように足が動くロボット。
土・日の休みの時にラズパイでこれを作ったら楽しいです。
プログラミング ロボット RVR
RVRはRaspberry Piと接続できるプログラミングできるロボットです。
Sphero EduアプリでRVRを動かしたりプログラミングできます。
スフィロ社が作った教育目的のロボットなので子供といっしょに遊ぶといいです。箱から出してすぐ使える状態になっており、ラズパイは拡張して使います。
特徴
- プログラミングでロボットを動かせる
- 色のセンサーがありスマホを使ってプログラミングが可能。
おわりに
ラズベリー・パイでロボットを作れるような製品を、最新も含めて解説しました。これからロボット作りに挑戦するならラズパイのロボット キットはいいです。
電子工作やプログラミングも、動かすために理解をして自然と勉強になる。
まったくプログラミングをしたことがないかたは、ラズパイでも使える「scratch」のような小学生向けのソフトウェアで考え方を学習するといいです。
自分が考えた設計でロボットを動かせたら最高です。
クリエイティブに色々なものが作れます。
つながるトピック
プログラミングも回路図を書いてパイソンでプログラミングもできるという方は下記の記事もどうぞ。
>>ラズベリーパイ できること
Scratch 2ではラズパイのGPIO制御するライブラリがあるのでプログラムをしてロボットを動かすのも楽しいです。
これから始めるならラズパイ 入門の記事もどうぞ。
Raspberry Pi センサー
[公式]
Raspberry Pi 公式のサイト
▲記事のトップへ「ラズパイのロボット」
もし一番伝えたかった部分、届いていたら嬉しいです。実際に見た後で、どう感じましたか？
(押すだけで送信)