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セットアップ

環境

  • Raspberry Pi Zero
  • Raspberry Pi Camera V2
  • Raspberry Pi OS Lite

OS のセットアップ

Raspberry Pi Imager は Raspberry Pi OS のイメージを SD カードに簡単に書き込むことが出来るツールです。

micro SD カードに OS イメージを書き込む手順

  1. Raspberry Pi Imager をインストール。
  2. Raspberrry Pi Imager を起動。
  3. 「Raspberry Pi OS Lite (32bit)」を OS として選択.
  4. 書き込む SD カードを選択.
  5. 書き込む をクリック.

raspi-imager

raspi-config によるシステム設定

raspi-config はシステム設定を対話的に行うことが出来る CLI ツールです。 raspi-config は以下のコマンドで実行できます（ルート権限で実行する必要があります）:

sudo raspi-config

すると以下のようなインターフェースが表示されます:

raspi-config

obcam を使用するためには、以下の設定が必要になります：

  1. WiFi 設定
  2. 「legacy camera support」を有効化

設定後の再起動

raspi-config での設定変更の多くは再起動を要求しますので、フライトカメラモードの実行前には再起動をしておく必要があります。

WiFi 設定

raspi-config インターフェース上で、

  1. System Options を選択。
  2. Wireless LAN を選択。
  3. 国/地域を選択 (e.g. JP Japan)。
  4. SSID を入力。
  5. パスワードを入力。

テザリング

スマートフォンによるテザリングは多くの場合 WiFi のアクセスポイント兼ルーターとしての良い選択の1つです。テザリングを利用する場合は、その SSID とパスワードを上記の設定時に入力してください。

「legacy camera support」の有効化

raspi-config インターフェース上で、

  1. Interface Options を選択。
  2. Legacy Camera を選択。
  3. Yes を選択。
  4. OK を選択。

Legacy camera support

Raspberrry Pi OS の最新版では libcamera を使ったカメラインターフェースが採用されており、以前から使われていたレガシーなカメラサポートは非推奨になっています。しかし Raspberry Pi Camera の制御のために obcam で使用している picamera という Python モジュールは、このレガシーなカメラインターフェースを使用しています。それが理由で「legacy camera support」を有効化する必要があります。

フライトカメラモードの簡単設定

この方法を用いると obcam のインストールおよびフライトカメラモードの有効化を同時に行うことが出来ます。この簡単設定はリポジトリ上 install.sh を実行することで行えます。詳細が気になる場合はこちらのセクションを参照してください。

まずは git clone を使用してリポジトリをダウンロードします（ネットワーク環境が必要です）：

git clone https://github.com/FROM-THE-EARTH/obcam.git

その後、簡単設定を行うことが出来ます：

cd obcam
sudo ./install.sh

これで obcam のフライトカメラモードの有効化は完了です。次に起動されるときからフライトカメラモードでプログラムが自動実行されます。

git のインストール

もし git がインストールされていなければ、以下のようにして git をインストール出来ます：

sudo apt update
sudo apt install git

obcam モジュールのみのインストール

obcam は pip を使用してインストール出来ます。

pip install git+https://github.com/FROM-THE-EARTH/obcam.git

インストール後、フライトカメラプログラムを実行する obcam コマンドが使用可能になります。

pip がインストールされていない場合

Raspberry Pi の最初の起動直後は pip がインストールされていない可能性があります。このような場合、以下の方法で pip をインストール出来ます。

  1. まずは pip をインストールするためのスクリプトをダウンロードします。以下のコマンドの実行後、get-pip.py というスクリプトがカレントディレクトリにダウンロードされます。 
    wget https://bootstrap.pypa.io/get-pip.py
  2. get-pip.py を実行します。 
    python get-pip.py

フライトカメラモードの有効化

フライトカメラモードについて

フライトカメラモードでは、フライトカメラプログラムは Raspberrry Pi の起動時に自動実行されます。フライトカメラモードを有効化は、以下の手順で行えます：

  1. ネットワークとカメラ設定
  2. obcam のインストール
  3. gileum ファイルを書く
  4. フライトカメラモードのみの有効化

gileum ファイルを書く

gileum ファイルはこのアプリケーションの設定ファイルのようなものです。glm.py は1つの gileum ファイルであり、フライトカメラモードの有効化前に設定しておく必要があります。glm.py はリポジトリ直下においてあり、ダウンロード後に上書きして利用できます。設定パラメータの詳細についてはこちらのページを参照してください。ただし、設定パラメーターはダウンロード時に最適な値に設定されているため、デバッグなどの理由がない限りパラメーターを変更する必要はありません。

フライトカメラモードのみの有効化

scripts/activate_flightcam.sh というスクリプトを使用すれば、フライトカメラモードのみを有効化できます。scripts/activate_flihgtcam.sh はリポジトリ上に置いてあります。

sudo ./scripts/activate_flightcam.sh

obcam のアップデート

obcam のみのアップデート

以下のコマンドで pip を使用してアップデートできます：

pip install --upgrade git+https://github.com/FROM-THE-EARTH/obcam.git

obcam のアップデートおよびフライトカメラモードの有効化

  1. ローカルリポジトリの削除： 
    rm -rf obcam/
  2. こちらのセクションにしたがって再度フライトカメラモードを有効化

フライトカメラモードの有効化の詳細

ここではフライトカメラモードの有効化のプロセスについて説明します。そのプロセス自体はそこまで複雑ではありません。ポイントは /etc/rc.local を設定するという点です。 /etc/rc.local はシェルスクリプトであり、OS の起動時に自動実行されるスクリプトです。

scripts/activate_flightcam.sh というスクリプトは /etc/rc.local に obcam プログラムを実行される以下の一行を挿入します:

# /etc/rc.local

# Some lines ...

/usr/bin/python -m obcam /usr/local/src/obcam/glm.py
exit 0

上のコードからわかるように、フライトカメラモードでは /usr/local/src/obcam/glm.py という scripts/activate_flightcam.sh が実行された際にコピーされた gileum ファイルを使用して実行されます。したがって、コピー前の gileum ファイルであるダウンロードしたリポジトリ下にある glm.py の内容を変更しても、フライトカメラモードの実行には影響がありません。もし gileum ファイルの内容を変更してフライトカメラモードを実行したい場合は、 /usr/local/src/obcam/glm.py を直接修正するか、リポジトリ下にある glm.py を /usr/local/src/obcam/glm.py に再度コピーしてください。