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お疲れ様です。秋並です。

今回は、smaboを制御するために必要なRaspberry piのセットアップ方法について解説します。

今回使用する機材、パーツなど
今回使用するソフトなど
windows11
raspberry piにubuntuをインストールする
micro SDカードにOSを書き込み
ラズパイの初期設定
端末（terminal）の起動
sshの設定
sshとは
PC(windows) → ラズパイにsshで接続
さいごに

今回使用する機材、パーツなど

パーツ名	商品url
Raspberry Pi （Raspberry Pi4以降、メモリは4GB以上をおすすめします）
micro SDカード（32GB以上をおすすめします。また、Raspberry Piの種類によって容量の上限が異なるので注意してください）

今回使用するソフトなど

windows11

ソフト名	url
Raspberry Pi Imager	Raspberry Pi OS – Raspberry Pi
Visual Studio Code	Visual Studio Code - Code Editing. Redefined

raspberry piにubuntuをインストールする

最初にraspberry piにOSをインストールしましょう。 OSにはいくつか種類がありますが、今回はROS2をインストールしたいので、ubuntuを採用することにします。

micro SDカードにOSを書き込み

最初に、以下サイトからRaspberry Pi Imagerをダウンロードしてください。

Raspberry Pi OS – Raspberry Pi

ダウンロードしたファイルを起動し、画面に従ってRaspberry Pi Imagerをインストールして下さい。

インストールが完了すると以下のような画面が表示されます。

「デバイスを選択」をクリックし、お手持ちのラズパイを選択して下さい。

OSを選択し、「Othre general-purpose OS」 → 「Ubuntu → Ubuntu22.04.3 LTS (64-bit)」の順番にクリックして下さい。

（インストールする時期によって、表示されるバージョンが違うかもしれませんが、「Ubuntu Desktop ◯◯.◯◯ LTS(64bit)」と表記されているものにして下さい）

PCに「Ubuntu OSを書き込みたいmicro SDカード」を挿した状態で、「ストレージを選択」をクリックし、表示されるmicro SDカードを選択して下さい。

全ての設定が完了したら「次へ」を選択します。

micro SDカードを初期化する旨の警告が出るので、問題なければ「はい」をクリックします。

しばらくするとOSの書き込みが完了します。

ラズパイの初期設定

🔍

ここからraspberry pi側での作業になります。

osを書き込んだmicro SDカードをラズパイに差し込み、マウス、キーボード、HDMIケーブルを挿した状態で電源をONにしましょう。

⚠️

電源をONにした後でHDMIケーブルを挿した場合、うまく出力されないときがあるので注意してください

電源を起動すると、初期設定の画面が表示されるので、画面に従って、

言語
キーボードレイアウト
ネットワーク設定
地域
ユーザー名/パスワード

を設定してください。

端末（terminal）の起動

初期設定が完了したら、端末（terminal）を起動しましょう。

画面左下の9点リーダーをクリックし、アプリ一覧を表示します。

アプリ一覧の中に、端末（英語の場合terminal）があるのでクリックしましょう。

今後は、このターミナルにてコマンドを入力して設定を進めていきます

🔍

ubuntuのような「linux系のOS」では、ターミナルを使って作業を進めることが多いです。このようなキーボードのみで操作を行うインターフェースをCUI(Character User Interface)と呼びます。一方で、wordやexcelのようなマウスも使って操作するようなインターフェースは、GUI(Graphical User Interface)と呼ばれます。

sshの設定

最初に、sshの設定を行います。

sshとは

sshとは、ネットーワーク経由でコンピュータ（今回の場合、ラズパイ）を遠隔操作する手法（プロトコル）のひとつです。

現状では、ラズパイにキーボード、マウスをさしてHDMIケーブルで外部ディスプレイに出力していますが、
パソコンからssh経由でラズパイに接続することで、ラズパイを遠隔操作できます。

特に、今回のようにラズパイをロボットに搭載するような場合は、いちいち外部ディスプレイに出力しなくても良くなるので便利です。

(sshのメリットは他にも色々ありますが、とりあえずは、「ラズパイを遠隔操作できる便利なもの」程度の認識で問題ないと思います。)

それでは、sshの設定手順について説明していきます。

open-ssh server をインストールします。以下のコマンドをterminalに入力して下さい

🔍

頭に sudo をつけると、管理者権限でコマンドを実行することになり、パスワードをもとめられるので、初期設定の時に決めたパスワードを入力しましょう。（セキュリティの観点から、パスワードを入力しているときには、画面には何も表示されませんが、パスワードの入力が完了したらエンターキーを押せばokです。）

sudo apt -y update # 最新の状態にアップデートする(ちなみに、#より後ろの入力はコメントとして扱われ、コマンドとしては認識されない)

sudo apt -y install openssh-server # sudo apt install 【パッケージ名】で指定したパッケージをインストール可能

以下コマンドで再起動を行います。

sudo reboot

ネットワークのipアドレスを確認します。

sudo apt install net-tools

ifconfig

コマンドを実行すると、ネットーワーク情報が表示されます。ここで表示されるipアドレスは、ssh接続の際に必要になるのでメモしておきましょう。

PC(windows) → ラズパイにsshで接続

🔍

ここからは、windowsでの作業になります

ラズパイ側の設定が完了したので、PC側からラズパイにsshで接続しましょう。

⚠️

ラズパイのデータを消して，OSを再インストールするなどした場合は，windows内の.sshファイルを一度削除してからでないと接続できない場合があるので注意しましょう

今回はvisual studio codeと呼ばれるソフトを使い接続することにします。

🔍

Visual Studio codeは以下サイトからダウンロードできます。 Download Visual Studio Code - Mac, Linux, Windows

最初に、sshの拡張機能をインストールします。

左下の「＞＜」マークをクリック→Connect to Host… をクリックします。

「+ Add New SSH Host…」をクリックします。

入力欄に「ssh ラズパイのユーザー名@先ほどメモしたラズパイのipアドレス」を入力します。

「C:\Users\ユーザー名\.ssh\config」をクリック

右下に、Host added!と表示されたらOKです。「Open Config」でconfigファイルの中身を確認しましょう。

HostとHostNameが「ラズパイのipアドレス」、Userが「ラズパイのユーザー名」になっていたらOKです。

左下の「＞＜」マークをクリックし、先ほど登録したラズパイのipアドレスをクリックして下さい。

Linuxを選択します。

Continueをクリックします。

ラズパイ側のパスワードを入力し、Enterボタンを押します。

左下が、「SSH: ラズパイ側のipアドレス」の表示になっていればsshでの接続が完了しています。TERMINALタブからコマンドを入力可能です。

🔍

ssh接続すれば、windows側から操作できるので、以降はラズパイを外部ディスプレイに接続する必要がなくなります。（ただし、ラズパイ側でGUIソフトを起動したい場合は、ディスプレイに接続した方がやりやすい場合もあります）

さいごに

今回は

Raspberry Piへのubuntu OSのインストール
windows PC → Raspberry Piへのsshによる遠隔操作の手順

について解説しました。

これで、smaboを動かすための準備の第一段階が完了しました。

次回は、

ROS2（ROS2の概要、インストール方法）

について解説します。