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Node-REDで鉄道模型を運転する

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Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ

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Node-REDで鉄道模型を運転する

  1. 1. Node-REDで鉄道模型を運転する 2019-11-29 山添 知久 Node-RED UG 勉強会 2019年末LTパーティ
  2. 2. 自己紹介 • 山添 知久(Tomohisa Yamazoe) @zoe6120 • フリーランス IoTエンジニア • 工作・模型・ギター • IT業界やビルディングオートメーション業界でオープン 技術による機器・設備のIoT化に取り組んでいます。 • データセンタ機器メーカー、BAデバイスベンダを経て フリーランス Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 2 ブログ https://zoe6120.com/
  3. 3. Maker Faire Tokyo 2019 にラズパイIoT鉄道模型を出展しました • AWS Greengrass による自動運転 • 車載カメラとNode-REDによる手動運転 • https://youtu.be/0gG_AIJcxH0 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 3
  4. 4. 車載カメラとNode-REDで運転 – その1 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 4 RasPi Zero W Pi カメラ モータ ドライバIC DC12V DC モータ モバイル バッテリ 5V PWM制御
  5. 5. できました Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 5
  6. 6. ラズパイをNゲージの鉄道模型に乗せて動画をストリー ミングしながら速度を制御する • ラズパイZero + カメラを鉄道模型に乗せる • 動画をストリーミングする • GPIOからPWM制御でモータを制御する • Node-RED Dashboardで操作画面をつくる Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 6
  7. 7. ラズパイZero WとPi Cameraを載せる • Nゲージのコンテナ台車 • タミヤ1mmプラバンでボディを作る • モバイルバッテリ • mjpg-streamer で動画ストリーミング Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 7
  8. 8. 車載カメラ Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 8
  9. 9. 機関車のDCモータをモータドライバICで制御 • 機関車を改造 • レールからの給電を絶縁 • モータの入力をモータドライバからの出力に接続 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 9
  10. 10. Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 10
  11. 11. 客車にモータドライバICを搭載する • 客車を改造 • 車輪から集電したDC12Vを供給 • モータドライバICをPWM制御 -> モータへの出力可変 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 11
  12. 12. Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 12
  13. 13. モータドライバIC TA7291P Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 13
  14. 14. Node-RedでDashboard とGPIOからPWM制御 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 14 ボタンクリック GPIOへPWM出力 https://github.com/tyamazoe/raspi_train_nodered
  15. 15. Node-RedでDashboard とGPIOからPWM制御 • Dashboardの作成 • ラズパイにNode-Redをインス トール • node-red-dashboard を追加 • $sudo npm install node- red-dashboard • Node-RED 1.0.3ではパネルの管 理から追加 • GPIO x2 にPWM出力 • rpi-gpio-node Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 15
  16. 16. ストリーミング画面を操作画面に追加 • Dashboard Template nodeにストリーミン グURLを埋め込む Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 16 <div><img src="http://192.168.10.22:9000/?actio n=stream"></div>
  17. 17. Speed 決定するfunction node • Context で現在値を保存 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 17 var speed = context.get('speed')||0; // +1: forward, -1: reverse var direction = context.get('direction')||1; …. context.set('direction',direction); … context.set('speed',speed);
  18. 18. 走行動画 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 18 • IoT鉄道模型 - 車載カメラとNode-Redで運転 • https://youtu.be/g5MZLR0io9U
  19. 19. 運転席動画 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 19 • IoT鉄道模型 - 車載カメラ映像(2) • https://youtu.be/xf3WPNJbScI
  20. 20. 気付き • とにかく脱線する • 左右バランスを均等に • バッテリ重い • 配線材固い • 車両数を増やすと難易度上がるので簡単化したい Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 20
  21. 21. 車載カメラとNode-REDで運転 – その2 カメラと制御の分離 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 21 RasPi Zero W Pi カメラ DC モータ モバイル バッテリ 5V PWM制御 機関車はノーマル RasPi3 モータ ドライバIC 5V
  22. 22. ラズパイZero + ラズパイ3による妥協案 • ラズパイZeroは動画ストリーミング専用 • ラズパイ3で線路へのDC12VをPWM制御する • Node-RED Dashboardはラズパイ3へ Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 22
  23. 23. 同じFlowをそのまま使用 Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 23 ポイント(信号)の On/Offを追加
  24. 24. Thank You! Node-RED UG 勉強会2019年末LTパーティ 24 https://zoe6120.com/

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