Mawa Town

Mawaという人が作る小さな町でMawaTownです。技術と音楽が好き。

開発日誌:電子工作があまり捗らなかったという進捗

Arduinoをはじめようキット

Arduinoをはじめようキット

進捗

土曜の仕事の合間に秋月で色々買い込んだ

「キットがある!」と思い、本に書いてあるパーツの型番とちょっと違うっぽいけど、セットになっているのならいいや〜と思い適当に購入したら、型番違いへの対応能力が自分になかったので、組み上がりませんでした・・・

ブレッドボード思い出したなってレベルであまり進捗しませんでしたが、一応日記にします・・・

直近の目標など箇条書き

前回からだいぶラインナップが変わってきた・・・アマチュア無線でできることが広がったからハードウェアよりの課題が増えてるような・・・苦笑

【音楽】

  • DTM
  • ヴァイオリン ザイツ中心

【ソフトウェア】

  • Unity+ARkit試す
  • Swift+ARkit試す
  • Kaggleに投稿
  • 機械学習の数式をブログ記事にまとめる

【ハードウェア】

アマチュア無線

開発日誌::ARアプリをVuforia+Unityで作る方法(2018年10月動作確認)

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コメント

最近こういうものを作った。

自分が書いた魔法陣をカメラが認識すると、あらかじめ用意していた3Dのモンスターが登場するというものだ。

これをどう実装したかを割と詳細にまとめた。興味ある方はお試しあれ^^

環境情報

  • Windows10
  • Vuforia(ARを実装できるライブラリ。VuforiaはUnityと別々のパッケージだったのだが、この最新に近いUnityバージョンでは、組み込み関数のごとく、何もしなくても最初から使えるのだ~楽々・・・)
  • Unity 2018.2.9f1(古いバージョンから更新しようという方は、Vuforia対応パッケージを一緒にインストールしとくとよいので、更新前に下記の手順をご覧くださったほうが楽かも^^ )

(上記まででローカル動作確認はOK。以下はAndroidビルド時のみ必要)

参考になった記事

こちらを主に参考につくりました^^

nn-hokuson.hatenablog.com

qiita.com

qiita.com

おおまかな手順

手順1:UnityにVuforia対応パッケージをインストールする

手順2:UnityでVuforia対応をOnにする

手順3:Vuforiaアカウントを取得して会員キーの取得&管理コンソールを使える状態にする。

手順4:Vuforia管理画面から、カメラに反応する画像を生成する。

手順5:Unityにマーカーインポート&Vuforiaで作ったマーカーを活用できるようにVuforiaと連携セッティング締めの作業

導入知識:Vuforiaの簡単な仕組み

Vuforiaの簡単な仕組みを押さえることで、今から行うたくさんの作業の見通しが多少見えやすくなりますので書いておきます。イメージとしてはtwitterや、slack、AWSなどの外部APIに似ています。


(流れ)

Vuforiaのwebサイトで会員登録

会員専用の管理ページとAPIキーをGET

会員専用管理ページで、カメラに映ると反応する画像(マーカーと呼ばれます。今後AR開発では頻出なので覚えましょう)を取得できる。取得方法は、マーカー候補画像を管理ページにアップロードすると、自動で処理されて、管理ページからダウンロードした加工済みファイルをUnityにインポートする(ドラッグアンドドロップでOK)

会員専用のAPIキーを自分のUnityにコピペすると、VuforiaとUnityが連携されて、マーカーもカメラが認識すると、スイッチのように反応するようになる。


こんな感じがざっくりとした概要です。OKかな・・・
さてでは具体的な流れを書いていきます!

具体的な手順

手順1:UnityにVuforia対応パッケージをインストールする

(1) 最新版Unity更新時にVuforiaサポートパッケージにもチェックを入れて更新してください(しなかった場合は、インストーラーかなにか探して追加する作業が発生します・・・それについてはこの記事では解説部分がありません・・・)
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UnityへのVuforia自体のインストールはこれでよいです。

手順2:UnityでVuforia対応をOnにする

ただ、Vuforiaサポートパッケージをインストールしただけだと、まだVuforiaは動いてくれません。UnityEditor上でスイッチをOnにする必要があります。それは以下のようにします。大丈夫です、チェック1個押すだけです!

(1)ここ(Edit>ProjectSettings>Player)から入って
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(2)ここ(Vuforia Augmented Realit(yが抜けてるのかな??))をクリックするとUnityでVuforiaが使える状態にOnになった、ということになります。
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手順3:Vuforiaアカウントを取得して会員キーの取得&管理コンソールを使える状態にする。

とりあえず、無料枠で試せると思います。

Vuforiaのページ
Vuforia Developer Portal |
ここで会員登録を行ってください。

注意Vuforiaはシステムメンテナンス時間がある!夜型の人は、注意ください・・・(著者は夜型なので、次の日に作業が持ち越しになり、多少イライラしました苦笑)
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会員登録は一般的なウェブサイトと同じですね。サクッと終わらせましょう。

手順4:Vuforia管理画面から、カメラに反応する画像を生成する。

二度目になりますが、備忘録で書いときます、カメラに映ると反応する画像はマーカーと呼ばれます。今後AR開発では頻出なので覚えましょう。で、手順4は、こなれた感じで表現すると、マーカーの登録をする、って流れです。これもアップロードして、ちょっと待ってダウンロードするだけなので、怖くありませんのでご安心を^^

(1)まずログインしたら、「Develop>TargetManager」に移動しましょう。Target=マーカーのことと思ってもらってOKです。 f:id:k_mawa:20181010000721j:plain

(2)次に「AddDatabase」を押します。 f:id:k_mawa:20181010000729j:plain

(3)次のようにデータベースの名称(自分は万が一のエンコード系のエラーリスクを少なくするために英語にしときました。)とTypeを「Device」に設定ください。終わったら「Create」を押します。 f:id:k_mawa:20181010000737j:plain

(4)はい、できてますね^^ やりました!Databaseという名称からわかるように、この仮に名付けた「sample」という名前のデータベースに複数のマーカーを格納できるという意味です。 f:id:k_mawa:20181010000745j:plain

(5) ではその新規作成したデータベースを開きます。クリックするだけです。 f:id:k_mawa:20181010000754j:plain

(6) はい、こういう画面になります。 f:id:k_mawa:20181010000801j:plain

(7) いよいよ反応させる画像(マーカー)を登録です。「Add Target」を押しましょう f:id:k_mawa:20181010000810j:plain

(8)画像をアップしたら星の数で「Rating」がでます。これは、カメラに認識されやすいほど星が高いです。実験したところ横3000ピクセル×縦1700ピクセルと比較的大き目の画像 が感動良好のようです。横縦3桁ピクセル程度の比較的小さい画像は特徴点が少ないみたいでダメでしたね。 f:id:k_mawa:20181010000818j:plain

(9)と、いうわけで近所のカレー屋さん(『アンジュナ』 @高幡不動。多摩の名店です。https://tabelog.com/tokyo/A1329/A132903/13006010/ )で撮った写真をマーカーにしてみます。(「あれ、魔法陣の写真じゃないんかい」って思った方、大丈夫です、あとですげ変えますので・・・チュートリアル用に撮影してた当初はカレーにするつもりだったのです。。。苦笑)チェックを押して、「DoenLoad Database」を押します。 f:id:k_mawa:20181010000827j:plain

(10)「UnityEditor」を選択して、「DownLoad」を押します。これでダウンロードされたものはただの画像データから、Unity用のオブジェクトに変換されたファイル(拡張子が「.unitypackage」)がGetできるというわけです。 f:id:k_mawa:20181010000836j:plain

(11)Unity用のオブジェクトファイルが手に入りました~イエーイ^^v f:id:k_mawa:20181010000842j:plain

手順5:Unityにマーカーインポート&Vuforiaで作ったマーカーを活用できるようにVuforiaと連携セッティング締めの作業

(1)とりあえず、手順4で手に入れたファイルをドラッグアンドドロップすればマーカーはインポートされます!手軽ですね^^
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(2)Cameraなんですが、Vuforia専用のカメラオブジェクトじゃないとマーカーが反応しないので、 ヒエラルキー(UnityEditorのオブジェクト一覧が書いてある左端の欄の部分のこと。頻出なので覚えるとお得です。)から Main Cameraを削除、「GameObject>Vuforia>ARCamera」を選択して、投入ください。 f:id:k_mawa:20181010000858j:plain

(3) さらに、カメラに映る予定のすべての画像オブジェクトは、「GameObject>Vuforia>Image」で選んだオブジェクトに関連させないと映らないので、出現させる画像(今回の例だと赤いスライムみたいなモンスターの3Dモデルなど)配置する前に「GameObject>Vuforia>Image」を押してください。ImageTargetという名前のオブジェクトがあらわれ、さきほどインポートしたカレーの画像が映っていると思います。おいしそうですね。いまこれ書いてるの深夜なんです、くぅ~カレー食べたい!苦笑 とりあえず、このImageTrgetはカメラに反応する画像、マーカーのことです。カレーの画像が地面として機能しているという認識でとりあえず大丈夫です。 f:id:k_mawa:20181010000906j:plain
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(4) では、マーカーの上に映るものをセッティングしていきましょう。赤いスライムみたいなモンスターの3Dモデル以外にも気軽にテストしてみましょう。シリンダー(円柱ですね・・・)を配置しましょう。これは「GameObject>3D>Cylinder」で投入できます。ちゃんとカレーの画像に載っているように画像を縦横奥と移動させて整えましょう・・・ f:id:k_mawa:20181010000922j:plain

(5) はいここが注意点です、ハマりどころです!、注意して配置ください。(4)のあとで大丈夫ですが、 ImageTrgetの子要素になるように出現させるオブジェクトは配置してください。 ImageTargetの子要素になってないとシーン、映りません・・・かなし~ ですよね、だから注意してね^^ f:id:k_mawa:20181010000922j:plain

(6) さて、いよいよこの旅も大詰めです。まだしていないことがありますね、はい、VuforiaのキーをUnityにセットしていないですね、これをやるといよいよhello AR worldなわけです。さきほど投入したARCameraオブジェクトのInspector(UnityEditor右側の変数がいっぱい書いてある場所)の「Open Vuforia Configuration」を押します。
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(7) すると、こんな画面になります。 f:id:k_mawa:20181010000940j:plain

(8)「AddLicence」を押します。 f:id:k_mawa:20181010000948j:plain

(9)するといきなり、さっきのVufroiaの管理コンソール画面に移動します。で、AppNameをProject名と同じもので登録してください。条件OKなら、「Conforim」を押します。 f:id:k_mawa:20181010000958j:plain

(10)この画面になりますので、プロジェクト名を押すと、キーが現れますので、それを(8)「AddLicence」のボタンの上の空欄にコピペします。これで連携ができました。 f:id:k_mawa:20181010001006j:plain

(11)ではお待ちかねのモンスター3Dキャラクターも載せます。これはUnityのアセットストアで無料の素材でした。 f:id:k_mawa:20181010001015j:plain

(12)インポートしたらドラッグアンドドロップですぐ配置できます。 f:id:k_mawa:20181010001022j:plain

(13)ARCameraからみたビューでもカレーの写真の上に円柱2個と赤いモンスターが映ってますので、大丈夫そうですね。ではWebカメラ(僕はその辺の電気屋さんで売ってるバッファローのもので実施しました)をパソコンにつないでから、UnityEditorの再生ボタンを押します・・・ f:id:k_mawa:20181010001030j:plain

(14)Webカメラに登録したカレー画像に反応して、円柱と赤いモンスターがちゃんと映ってますね^^ できたぁ~~ f:id:k_mawa:20181010001039j:plain

(15)小さすぎるので、スケールを変更しました。 f:id:k_mawa:20181010001045j:plain

(16)魔法陣を書いてから、撮影して、手順4:Vuforia管理画面から、カメラに反応する画像を生成する。の流れをもう一度やる+円柱を取り除きますと、魔法陣から赤いモンスターだけ出現できるようになります。これは今までの工程の繰り返しになるので、これくらいにしておきます^^ f:id:k_mawa:20181010001055j:plain

ではよいARライフを^^/

[もうちょっとこの辺色々勉強したいなという方向け告知]
私の所属する開発チームMulesでは、今回の記事のような、AR等のxRの開発情報を共有したり、議論したりできるみんなで勉強を進めていくもくもく会的なSlackグループ、xrdevja(xR Development Japanを略してます)をはじめました。ので、ご興味ある方は、誰でも参加できるので、是非ご参加ください^^ 下記フォームから参加申請可能です。(一応念のため、もちろん無料です。)


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音楽日誌:スタッカート+重音の弾き方

セヴシック バイオリン教本 OPUS1 PART1 SCHOOL OF VIOLIN TECHNIQUE

セヴシック バイオリン教本 OPUS1 PART1 SCHOOL OF VIOLIN TECHNIQUE

スタッカート+重音は結構ピーピー鳴ってしまう。そんなときの対策

ヴァイオリンを練習しています。先生にまた習ったことをまとめます。スタッカートの重音が最近の課題曲にたくさん出てくるのですが、結構ピーピー鳴ってしまうという状況。。。

そんなときは、ひじから上を固定・前腕だけでサッとすばやく弓を弾く。これでピーピーならないようにできるはず。ということで、そうなるように練習します^^/


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アマチュア無線免許取得後の無線局初開局の設備は何が良さそうかの調査(リグ(無線機))

経緯

k-mawa.hateblo.jp

さて、今免許申請中です。
免許は試験時の職員からのお話だと、3〜4週間とのことで、来月届く模様です。

機材を揃えないと無線局が開設できないので、今日は機材についてちょっと調べました。

必要そうなもの

  • リグ(無線機)
    • これがあると良いようです。トランシーバー型と据え置き型があるようで、トランシーバー型は、手軽に使いやすい持ち運び便利。据え置き型は電波の送受信で捗るようです。調べると、トランシーバー型は2万円〜、据え置き型(モービル。ホントは車載用だけど、部屋に据え置いて使う人も追いとか。本気据え置きは10万円〜と高いようで、入門者向けではないかなと思い除外。)が3万円〜。うーむ。迷いますね・・・

八重洲無線という会社がアマチュア無線機では存在感あるということを知りました。リグがカテゴリ別においてますね^^ www.yaesu.com

  • 他のもの(アンテナ等?)
    • 調査中です。今度秋葉の無線店舗にて聞いてみようと計画中

他の方が買われた機材

FT1XD(八重洲無線)が人気の模様

FT1XDって人気ありそうですね!!調べてみました。

¥ 36,720でした。これは私には、なかなかパッと手が出せない値段です・・・ハンディかつ高性能なのかな・・・スペック調査がまだパパっとできないのですが、

144/430MHz帯 5W出力ってところが重要っぽいな〜 もうちょっと調べてみようと思います^^

VX-6(八重洲無線)という方も発見!

VX-6という方も発見!これも調べると八重洲無線製なんですね、八重洲無線って強いんだな〜

また調べて記事にしようと思います。


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アマチュア無線4級・アマチュア無線3級受験体験記

経緯

最近、この開発ボランティアに参加しています。 k-mawa.hateblo.jp

そして、自分が縁あって関わり始めたのが無線機を自作するチームで、私は普段ソフトウェアエンジニアリングばかりしているので、無線技術に関しては、この1ヶ月で入門し始めたばかりです。

チームの先輩からアマチュア無線の資格勉強は役に立つという話を聞いたので、仕事終わったあとに最近ファミレスなどでちょこちょこ勉強していたというわけです。このたび、4級と3級合格したので、読み物として、またアマチュア無線に興味ある方向けに受験記を記しておきますのでお役に立てていただければ・・・

何ができるのか

アマチュア無線を運用している人同士で通話ができます。法律で決められた周波数帯を使えるようになります。と、いうことで、ご承知のように、現在ではスマホもインターネットもありますし、SNSも世界中に浸透しているという背景からか、最近は昔よりユーザーが減っている模様です。

無線の技術研究ができるという意味合いが強いのかなと思います。無線機をセッティング・開発して、申請して、運用して・・・というエンジニアリングのロマンは昔も今も変わらず堪能できる模様です。自分にはそれが魅力です。

一方、人工衛星との通信では、インターネットのように大きなデータのやりとりをするには設備に莫大なお金がかかる状況なので、モールス信号のようにトン・ツーだけの小さなデータ量の通信技術が重要になってくるので、存在感が大きいのかなと思います。

参考までにデータ通信量について

k-mawa.hateblo.jp

どこで受けられるのか??

毎月、全国いろいろな場所で受けられるようです。詳細は下記にあります。
公益財団法人 日本無線協会

自分は、晴海の東京本部で受験しました。

手続きはどんな感じ??

当日にいきなり行って受けられるタイプで受験しました。普通に事前申請もありますが、いきなり行くタイプですと、

  • 証明写真2枚
  • 筆記用具
  • 住民票(これは必須ではないですが、試験後1時間後くらいに合格発表があり、合格の場合、そのまま申請して帰れるのでオススメです。)

自分は、本命4級とついでに腕試しに3級をうけたので、2倍持っていきました。証明写真4枚と筆記用具です。

当日受験コースは、まとめると次のような感じです。

当日受験会場に行く
↓
受験申請を書く(10分以内に終わります)
↓
試験料払って受験票をもらう(5000円くらいでした)
↓
試験を受ける(1時間程度)
↓
1時間程度待機
↓
合格結果発表
(紙で張り出す or 当日に合否結果はがき郵送されるとのこと)
↓
免許申請をする or 申請書を勝手後日郵送
(申請手数料が2000円くらいかかります)
↓
1ヶ月くらいで免許がくる
↓
無線局開設・運用

という感じなので、時間がない人は、試験受けたらすぐ帰宅でも大丈夫そうでした。

試験はどんなものがあるか?

関連する法律と、無線工学の基礎の2科目です。運転免許の標識とかスピード違反しないように法律をちょっと覚えるのの無線版が「法規」という科目で、無線機使うための基礎工学は、中学・高校の理科のオームの法則+アルファくらいの計算と無線機の種類と部品の名前と仕組みを覚えているか確認が「無線工学」という科目です。

どう勉強したか?

自分は下記のような過去問集をファミレスや電車でちまちま解きました。他の試験と同じく過去問をやればやるほど、試験に対する最適化が進むので最短時間で済むかと思います。

第四級アマチュア無線技士試験問題集

第四級アマチュア無線技士試験問題集

第三級アマチュア無線技士試験問題集 (合格精選330題)

第三級アマチュア無線技士試験問題集 (合格精選330題)

4級の試験問題を対策すれば3級も範囲結構重なっているので、3級も一緒に受験して、合格する可能性は十分ありそうに思いました。自分は4級問題集重点的に対策して、3級は重なっていないもの(モールス信号の範囲は3級だけなので、そのあたり)をちょこちょこ対策することで乗り切ることができました。

法規は単に暗記するだけなのでちょっとつらかったです・・・

あと、このマンガも面白く勉強できたので補助教材にオススメです。

コミック版 最新ハム問題集 (CQ comics)

コミック版 最新ハム問題集 (CQ comics)

合格後にすること

とりあえず係員の方に聞いた話ですと、合格して期限は無期限でいつでも免許申請ができるようになるので、申請から1ヶ月で免許が届いて、それから無線局開局になりそうなのですが、その後は、分からないことも多々あるのでこれから記事にしていきます。

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ハードウェア開発日誌:KiCadの基本的な使い方メモ

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KiCadの進捗

先週はあまり進まなかったかな・・・どうだったかな・・・とりあえず今週は土曜の夜中に進捗。基盤発注データとなるKiCadでの配線を練習。

結果

下書きは以下のようなものから↓

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無事なんだかそれっぽいものができた。ここから回線エラーなどを取り除いたら発注できるのかな・・・手探りであります^^

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基本的操作法メモ

ここまでで必要であった操作法のメモを残します。(多分わすれてしまうと思うので・・・苦笑)

KiCad 新規プロジェクトの開き方

まず、KiCadを起動した画面です
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ファイル>新規プロジェクト>新規プロジェクトを選択したら、プロジェクト名を記入してOKなど押すと・・・ f:id:k_mawa:20180923014327j:plain
次のようにプロジェクトファイルが生成されたのを確認できました。 f:id:k_mawa:20180923014329j:plain

KiCad 新規プロジェクトを開いた後、回路図を編集しはじめる

一番左のアイコンつきボタンです。 f:id:k_mawa:20180923014331j:plain

回路図を編集する際の電子工作パーツ(コンポーネント)の指定の仕方

オペアンプかな?このアイコンを押すとどのパーツを選ぶのか一覧から検索できるウィンドウが開くので、そこから挿入したいパーツを検索して選びます。例LEDなど。 f:id:k_mawa:20180923014334j:plain

左向きに固定されました。これはあとで編集して方向を変えることができます。 f:id:k_mawa:20180923014336j:plain

電源はGNDマークを押すと同様に利用できます。 f:id:k_mawa:20180923014338j:plain

配置したコンポーネントの移動方法

ちょっと変わってます。白矢印を選んで範囲指定したあとにその範囲に入っているパーツが動かせます。 f:id:k_mawa:20180923014340j:plain

配置したコンポーネントの編集

これで向きや、付記されている数値をいじったりできます。 f:id:k_mawa:20180923014342j:plain

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方向転換だけならこの方法が楽です。
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コンポーネントのコピー

同じ部品のコピペができます。 f:id:k_mawa:20180923014352j:plain

配線方法

ワイヤをはる方法は以下です。 f:id:k_mawa:20180923014354j:plain

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参考・引用資料

これはすごいです!

www.slideshare.net

こちらの基盤回路を参考に制作中です。とても勉強になります。

電子工作の職人技

電子工作の職人技


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