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ROS2の準備1: RASPBERRYにUbuntuを導入

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最近ロボティクスに興味があり、はずかしながら知らなかったのですが、2025年6月現在、ROS2がロボティクスの標準OSとのこと。まずなにかロボットをPYTHONでコントロールして実際の重力やニュートン力学が支配すると思われるこの世界で動かしてみようなんて考えていろいろ調べて分かりました(超初心者です)。まあ、まず簡単にRASPBERRYで動かしてみようということで、いろいろ試した忘備録です。
RASPBERRYも長らくいじってなかったので配線のセットアップも結構苦労しました。💦

以下一番簡単な機材でインストールする方法を解説します。

機材の準備

素人の私は実はここが一番手間がかかりました。中学の理科の実験とかでやった覚えもありますがすべて忘れてます。基本的な回路の配線や電気工学はちゃんと勉強しなおさないといけないともいました。

● RASPBERRY PI 本体(RASPBERRY 5)

● SDカード 
これは、RASPBERRYのOSでUBUNTU24.04にセットします。インストールだけでなく、OSをインストール場所にも利用しますのでできるだけある程度余裕を持ったほうがいいかもしれません。もし余裕があるならパソコンのようにSSD DISKなどを入れる方法もあるようですが、ここではそのままSDカードを記憶DISKとして使います。

● SDカードリーダー
後で説明するRASPBERRYのUBUNTUのイメージをSDに書き込むためのパソコンからコピーするために使います。

● 電源(USB-C 接続)
RASPBERRYだけで買うと、電源がついてこないのでもしなければ購入します。

● HDMIに対応したモニター
以下のものを専用で用意する必要なないですが、MICRO USBで接続しました。
(普通のUSBでもできるかもしれませんが試してはないです。)

● RASPBERRYと、モニターをつなぐためのケーブル(私の場合はHDMI-MICROUSB)

● USB-Aに対応したキーボートとマウス

● 冷却用のFAN(私はケースを購入してそれについてきました)

冷却ファンの取り付け

この記事を書く前にある程度組み立ててしまったのと、結構ねじがかたく説明写真をとるために無理にはがすと破損しそうなので、概要だけを書きます。冷却FANについてくる説明書に従ってねじをつけ、冷却ファンの電源を写真のようにとりつめます

RASPBERRY 5 のインターフェース

外部の接続インターフェースとしては以下のようにUSB-C, 2 x Micro-USB, 4 x USB-A (2, 32つづつ),SD カードリーダーなどがあります。

RASPBERRY 用のインストーラー準備

●以下よりRASPBERRY PIのインストールイメージするツールをダウンロードしてインストールします
https://www.raspberrypi.com/software/

● SDリーダにSDを装着して、それをパソコンのUSBポートに差し込みます。

● 以下サイトよりRASPBERRYのイメージ作成アプリをダウンロードしてインストールします。インストールはすべてデフォルトでOKだと思います。
https://www.raspberrypi.com/software/

● Raspberry PI Imagerを起動します(私はWINDOWSで実施)

● デバイスを選択でRaspberry 5を選択します

● OSの選択から、 Other general-purpose OSを選択、その後UBUNTUを選択してLTSの最新であるUbuntu24.04.2を選択します。

● ストーレジから先ほど差し込んだSDカードのDISKを選択します

● 次へを選択します

● カスタム設定を聞かれますが、必要であれば本体のインストール時に設定しますので、いいえで次に進みます

● 最終確認をされます。はいですすめます。中のデータは全てけされますのでご注意ください

● インストールが始まります。

● インストールが終了したらSDカードを抜き出します

Ubuntuのインストール

● まず先ほどUBUNTUのインストールイメージをセットしたSDカードを差し込みます


● そしてインストール操作が直接できるように、ディスプレイ、マウス、キーボード、電源などを接続する。
必要に応じてネットワークケーブルも差し込みます。(私は最終的に外部からSSHで操作しやすいように固定IPを割り当てるためあるインストール後の設定用にはケーブル接続をベースに使ってます。)
ロボットなどに取り付けて無線で操縦したりするときはWIFI接続にします。
**マウスとキーボードはUSBに

**電源とキーボードも

**全て取り付けたら電源をいれます。

●インストール自体はパソコンなどにUBUNTUを入れるのと同じです。写真をとっていなかったので、細かく説明できませんが、検索すれば出てくると思います。パソコンの例ですがUBUNTUのインストール手順自体は全く同様です。(OSはSDカードの領域にインストールします。)
https://zenn.dev/ryo_mz/articles/ubuntuinstall
●インストール完了後
ここが大事ですがOSをSDカードにインストールしたのでSDカードそのものはつけたままにしておきます。
次回はすでにUBUNTUをインストールしたPCとラズパイでROS2のインストールとテストした記事を書こうと思います。

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