RaspberryPiでの並列処理アーキテクチャについて

前提・実現したいこと

RaspberryPiをメインプロセッサとして、ロボット製作を進めています。
(RaspberryPi3B+,もしくはRaspberryPiZeroW)

プログラミング言語は、Python3です。

今後、ロボットには以下のようなセンサやアクチュエータを搭載していきたいと考えています。

出力系

360度サーボモーター(FS90R)
180度サーボモーター(SG90)
スピーカー
LED

入力系

コントローラ(ゲームパッド)
カメラ(PiCamera)
人感センサ
加速度・ジャイロセンサ
接触スイッチ(マイクロスイッチ)
カラーセンサ

発生している問題

上記のセンサやアクチュエータを単体で動作させる方法は、
インターネットで検索すれば、何かしらの実装例を見つけることができるのですが、
最終的にこれらのデバイス制御スクリプトを並列に実行して、
センサやアクチュエータが協調動作する制御ソフトウェアを作り上げたいと考えています。

このような、制御ソフトウェアを作るためには、
どのようなソフトウェア構造にするのが一般的でしょうか。

現時点で私が思い浮かべているのは、

Python MultiProcessing
Python Threading
Socket通信
プロセス間通信

といったライブラリの組み合わせによる実装です。

また、場合によっては

Node.red
ROS

の利用も視野に入れようと思っています。

うまい方法があれば、ぜひ教えて下さい。

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

ROSがオススメです

センサ類が非常に多いので、これら一つ一つをスムーズに並列処理させるとなるとROSがオススメです。
ROSは学習コストが高く、理解や動作に時間を要しますが、ロボット分野以外でも活かせるシーンがあるので勉強しておいて損はないですよ。

以下にいくつか参考サイトのリンクを貼っておきます。

投稿2019/07/02 14:34

Ryupe

総合スコア426

tkw

2019/07/03 09:26

ご返答ありがとうございます。調べてみると、ROS2というバージョンも登場し始めているようですね。今後、ROS2へ主流が移っていく可能性も大いにありそうなので、今のうちからそちらで検討を進めると先見がありそうですね！できればコンパクトな Raspberry Pi Zero で制御をおさめたいのですが、改めてスペックをながめると少々欲張りな気がしてきました笑

Ryupe

2019/07/03 12:24

そうですね。ROS2のバージョンでやるのもありでしょう。ただ、ネット上にある情報がまだ少ないので、セミナーなどに足を運ぶなり必要かもしれないですね。日本では未発売ですが、先週あたりに「Raspberry Pi 4」が登場してかなりスペックアップしてるのでそちらで開発すると面白そうです。 ROSって重いイメージがあるので「Raspberry Pi Zero」で動くのか怪しいところです笑

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