猫でもできるsomething

この記事は rogy Advent Calendar 2018 16日目の記事です。

初めまして。猫(=・ω・=)になりたかったふらいです。普段は2匹の猫^ↀᴥↀ^と暮らしています。

簡単な自己紹介をすると、今年の6月までMaquinistaでNHKロボコンをやっていました。
今年のロボコンは(猫∩(^ω^∩)でもできる!?)4足歩行が課題として課せられていて後輩たちは頑張っているようです。
なおMaquinistaは12/23にADCの担当になっているのでお楽しみに!

自分はMaquinistaにいた時ははロ技研での活動はロボコンしかしてなかったのですが、引退したのでやることがなくなりました。(卒論を書け!)

今回はサーバーを立てるということに挑戦してみたので、そのことについて書こうと思います。

この記事は

  • サーバーっていう単語は聞いたことあるけどなんだかよくわからない
  • 無料でサーバー構築して遊んでみたい

という猫(^・o・^)ノ”向けに初心者が書いた記事ですので、ご容赦下さい。

なおタイトルに「猫(ฅ^・ω・^ ฅ)でもできる」とありますが、これは登録する際に何も考えなかったのでこうなってしまいましたが

  • お金がない猫(=ΦÅΦ=)でもできる
  • 専門知識がない猫(=^・^=)でもできる

という意味ということにしておきます。

サーバーとは

Wikipediaで調べてみます。

サーバーあるいはサーバ(英: server)は、サービスを提供するコンピュータである。

サービスを提供すれば、サーバーということです。英語訳しただけですね笑。

ではここでいうサービスとは何でしょうか。身近な例で考えてみます。

今あなたは、この記事をスマホで読んでいるとしましょう。(PCかもしれませんが)
実はこの記事はロ技研のサーバーに保存されています。
この記事を表示するために、あなたのスマホはロ技研のサーバーにこの記事を欲しいとお願いします(リクエスト)。
そのリクエストを受け取ったロ技研のサーバーはこの記事を送ってくれて(リスポンス)、それをスマホが表示してくれるのであなたは今この記事を読めています。

ここで既にサーバーという単語を使ってしまいましたが、Webページを提供してくれているのでサーバー、あなたのスマホはサーバーにお願いしてWebページをもらうのでクライアントと呼ばれます。

ここではWebサーバーを一例に挙げましたが、その他にもメールサービスを提供してくれるメールサーバー等、色々なサーバーが存在します。

どうやってサーバーを作るの?

サーバーと言うと、もしかしたら

こういうすごく強そうなやつを想像するかもしれません。(ちなみにこれはGoogleのデータセンターです。https://www.google.com/about/datacenters/gallery

しかし、上で説明したようにサービスを提供するコンピューターはサーバーです。自分のパソコンだってサービスを提供すればサーバーになれます。

自分のパソコンで簡単なWebサーバー

Node.jsを使った例を示します。Node.jsについてはここで説明しませんが、調べればいっぱい記事出てくるので調べてみて下さい。

const http = require('http');
const server = http.createServer(
  (request, response) => {
    response.write('Hello World!!');
    response.end();
  }
).listen(3000);

ただリクエストが来たらHello Worldとリスポンスを返すだけですが、これだけでできます。すごいニャン =^∇^*=
これを起動してブラウザでlocalhost:3000と入力すればHello Worldと表示されると思います。

今回はサーバーとクライアントが同一のパソコンなので、localhostと打つだけで自分自身が立ち上げてるサービスにアクセスできます。後ろについてる3000はポートと呼ばれる番号です。ポートがあることで、1つのサーバーで複数のサービスを動かしていても混ざってしまうことはありません。実はWebサーバーは80番ポートというお約束があり、普段はWebページにアクセスする時に毎回:80とは入力しませんが、サーバーの80番ポートにリクエストしています。

パソコンで立ち上げたWebページにスマホからアクセスしてみる

まずはサーバーもクライアントも同じネットワーク内にいる状態で試してみます。
つまりパソコンもスマホも家のWifiにつなげておけばOKです。
先程はlocalhostでアクセスしてましたが、今回はクライアントはサーバーとは別なのでそうはいきません。
ここでスマホからパソコンにアクセスするためにはパソコンのIPアドレスというものが必要になります。
ではパソコンのIPアドレスを調べてみましょう
ターミナルなりコマンドプロンプトなりを立ち上げて

ipconfig

と入力します。
するとズラーッと情報が表示されると思います。
その中で

IPv4 Address. . . . . . . . . . . : 192.168.1.8

と書かれた部分があると思います。私のパソコンはIPアドレスが192.168.1.8だということがわかりました。

あともう一つだけやることがあります。firewallをオフにします。
普段は外部から悪さをされないようにfirewall君が守ってくれてますが、今回は外からアクセスしたいのでオフにします。用が済んだらオンに戻しておきましょう。

Windowsの場合はこれでOK!
では、スマホのブラウザに

192.168.1.8:3000

と入力してみます。

やったニャン V(=^・ω・^=)v

家の外からでもアクセスしたい

今やったのは、同じネットワーク内にいるサーバーにアクセスする例でした。
つまり、家の外からモバイルネットワークを通してアクセスすることはできません。

それを実現するためには

  • 自宅のルーターのグローバルIPアドレスを調べる。
  • ルーターでサーバーになってるパソコンへポートフォワーディングの設定をする。

ことでできますが、話が長くなるので今回は省略します。
やってみたい方はポートフォワーディング等で検索してみて下さい。

サーバーを借りる

ここまでは自分のパソコンをサーバーにするお話をしてきました。
サーバーに求められることはリクエストが来たらリスポンスを返すことでした。
つまりサーバーは常時稼働しててインターネットに接続されていることが望まれます。
ですが、自分のパソコンを常時起動しっぱなしにするというのはあまりしたくないですよね。
そこでサーバーを借りるというという選択肢が出てきます。
つまり、どこかで動いているコンピューターを使わせてもらうということです。
でも借りるからにはお金がかかるんじゃない?と思いますよね。
そこで、今回は無料で借りられるサーバーを紹介します。

GCP(Google Cloud Platform)

Googleが提供するクラウドサービスです。仮想マシンを動かすことはもちろん、色々なサービスがあります。
https://console.cloud.google.com/getting-started?hl=ja
ここにアクセスするとこんな事が書いてあります。

色々制約はありますが、登録すると最初に$300分のクレジットをもらえて、1年間はもらったクレジットを使って色々なサービスを試すことができます。
一年間しかありませんが、サーバー立てて遊んでみたいという猫(=^ ڡ ^=)には十分ですね!

仮想マシンの設定などはここでは省略しますが、こちらも調べると丁寧に解説してくれてる方がいます。
自分はこのページとかを参考にさせてもらいました。

ネームサーバー

IPアドレスという話が先程もでてきました。
インターネットに繋がっているデバイスには全てIPアドレスが割り振られるので、それを使って特定のサーバーにアクセスできるというものでした。
ですが、皆さん普段Webページを見る時にIPアドレスを入力しませんよね。なんででしょう?
例えば昨日のADCの記事は https://blog.rogiken.org/blog/2018/12/16/adcなのでadcを作った と入力すればアクセスできます。IPアドレスはどこにも見つかりません。これを実現するためにはドメインを取得する必要があります。
この場合ドメインはblog.rogiken.orgにあたります。
実はネームサーバーというこれまたサーバーが世の中には存在して、blog.rogiken.orgと言われたらIPアドレスはxxx.xx.xx.xxxだよと返してくれるのです。つまり https://blog.rogiken.org/blog/2018/12/16/adcなのでadcを作った とURLを入力してアクセスすると一度ネームサーバーがIPアドレスを教えてくれて、最終的にはやっぱりIPアドレスを使ってロ技研のサーバーにアクセスしてます。d(=^・ω・^=)b

ドメインを取得

それではいつまでも自分のサーバーにIPアドレス直入力でアクセスするのもかっこ悪いので自分用のドメインを取得しましょう!
ですが、これも普通はお金がかかります。
今回はもちろんドメインも無料で取得していきます。
そこでこれです。
https://www.freenom.com/ja/index.html

freenomでは無料で自分用のドメインを取得することができます。やったニャン Σ(^._.^=ノ)ノ
ですが、無料であることにはもちろん理由があります。
freenomで無料で取得できるドメインは

.tk (トケラウ)
.ml (マリ)
.ga (ガボン)
.cf (中央アフリカ)
.gq (赤道ギニア)

と、あまり馴染みのない国に割り振られているドメインに限られます。.comとか.jpなどよく見るやつは無料ではゲットできません。
でもこれも遊びでドメイン欲しい程度なら全然ありだと思って私は使ってます。

SSL

こういう表示に出会うことがたまにあります。

これはサーバーとの通信が暗号化されていない場合に表示されることがあります。
Webサーバーを立てて何もしないと基本的に通信は暗号化されていません。暗号化にはSSLというプロトコルが使われていますが、これを使うための証明書を取るのにこれまたお金がかかります。
そこでSSLの証明書も無料で取ろうということをやっていきます。ฅ(≚ᄌ≚)
https://letsencrypt.org/

Let’s Encryptを利用することで無料でSSLの証明書を取得することができます。
https://letsencrypt.jp/usage/にあるようにcertbotというのを使うと簡単です。

certbotを使うとDNS TXT recordというのを吐き出してくれます。これをコピーしてFreenomのドメイン管理ページに行きTXTレコードを追加します。

****mKmy5****と書かれている部分です。
ちなみに35.***.*7.120は私のサーバーのIPアドレスです。

freenomの設定ができたらnginxにも証明書とキーファイルを指定してあげる必要があります。

nginxって?

こことか参考になるかな。調べてみても「Apacheとの比較」みたいのばっかでてきて初心者には優しくない記事が多い気がします。

nginxは一言でいうとWebサーバーです。例えば

https://luciole.gq/about.html

にアクセスすると私のサーバー上にある about.html が表示されます。これをやってくれてるのがnginxです。最初にやった例だとlocalhost:3000のあとに何をつけてもHello World!! しか返って来ませんが、それでは到底Webサーバーとは呼び難いですよね。

またnginxは単純なWebサーバーとしての機能の他にのリバースプロキシやバーチャルホストの機能もあります。nginxがリバースプロキシの役割をしてくれることによって、サーバーと外部の間でSSLで暗号化された通信が可能になっています。

バーチャルホストとは
app.luciole.gq
wiki.luciole.gq
など、複数のドメインを1つのサーバーで扱う技術です。いずれも同じIPアドレスですが、バーチャルホストによって別のものが返ってきます。

サーバーで何してるの?

ここまでずっとサーバー構築のお話でしたが、やっと中身についてです。

上で書いたように私のサーバーはluciole.gq です。

ここで動いているのは

です。blogは書くつもりがないので立ち上げてないです。

wikiは自分用のメモや記録等に毎日役立ってます。

Node.jsのアプリはWebSocketを使ってなんか遊んでみようということで、本当は今日までにもう少し面白いものを作る予定でしたが、今はただ足し算するだけのが動いてます。これはサーバーがないとできないことをやろうと思って、今アクセスしている人全員の数字を足した結果が表示されてます。まあこれができればチャットとかも同じ要領で作れるねって感じです。

twitter bot は今の所、毎日猫^ↀᴥↀ^をつぶやくだけです。こちらももう少し機能を追加したいなーと思ってます。暇になったらやろうと思います。

 

以上長くなりましたが、ふらいでした。(=^・ω・^=)丿

AdCなのでADCを作った

こんにちは16のマッキーです。
この記事はrogy Advent Calendar 2018の15日の記事です。

タイトルの通りですが、AdC(Advent Calendar)ということでADC(Analog Digital Converter)を作ってみました。

ADCはマイコンとかを使う人はおなじみの機能だったりすると思うのですが、それを使うのではなく自分で作ろうといったところです。

そんな感じで作ったものを紹介します。

 

ADCの概要についてはここ → https://www.rohm.co.jp/electronics-basics/ad-converters/ad_what1 などを見ると以下の説明もだいたいわかると思います。

今回はフラッシュ型と逐次比較型のADCを作りました。とりあえず動作すればいいかなということで性能は特に気にして作ってませんが、最終的にAD変換したものをLEDにレベルメーターのように出力できればいいかなと思ったのでどちらも5bitのADCにしました。

フラッシュ型


回路自体もコンパレータを大量に並べただけなのでシンプルでいい感じですね。

逐次比較型


本当はサンプルホールド回路が入るのですが、時間が足りなかったのでついてません。ただ人がLEDのメーターを見る分には問題なさそうです。(動画は1Hzの三角波)

二分探索してる様子です。青い信号(DACの出力)が少しずつ黄色い入力電圧に近づいてます。

比較部分のロジックはFPGAを使いました。
またそのためのHDLのコードをMATLABのHDL Coderというツールを使ってみました。このため、コードは書かずにブロックをごちゃごちゃいじってHDLを生成できました。

↑Simulink上の回路の雰囲気

FPAG周りの回路はユニバーサル基板上に作りました。(こんな感じの配線は初めてやったけど意外とできることが分かった)

まとめ

  • AdCでADC作ったっていうのができてよかった(これが一番やりたかった)
  • AD変換ができたっぽかったのでよかった
  • なんかFPGA使いたかったので使えてよかった
  • MATLAB最高だった
  • はんだ付け楽しかった
  • 他の変換方式もやろうと思ってたけど時間が足りなくて悲しかった

 

 

タイヤが丸くないラジコンカーが作りたい!

この記事はrogy Advent Calendar 2018 13日目の記事です.

こんちゃーっす
修論の進捗が厳しいおにぎりです.

とりあえず修論から現実逃避して,楽しくものつくりしながらブログ書いてます.

さて今回は,一昨年の非円形歯車,去年の双葉車に続いて特殊歯車シリーズ第3弾です.
もしお時間があればそちらもどうぞ合わせてご覧くださいませ

※注意
ダラダラ書いてしまったので結構長くなってしまいました.
途中に出てくる数式たちについては流し読み推奨です.

1. つくったもの


言ってしまえば,今まで僕はいわゆる “ただの歯車そのもの” を作って回して遊んでいただけでした.
そこで,歯車自体をおもちゃにするのではなく,特殊歯車を使った,まだ誰も作っていないおもちゃを作りたい.そう思ったわけです.

ということで,モーターを使って最も簡単に作れるおもちゃの1つである,ラジコンカーに焦点をあてます.
普通のラジコンカーではつまらない.そこで,僕の思想は

タイヤが丸くなければ面白そう!

でも乗り心地やラジコンとしての操作性は落としたくない!

この問題,1組の歯車で解決できるのでは!!!!!!

ハイ.いつもどおり突拍子がないですね.

何はともあれ作ったものがこちらです.

いかがでしょうか?タイヤが楕円であることを除けば,ほぼ普通のラジコンカーです.
もちろんマイコンは一切使っていませんし,モーターも左右合わせて2個だけです.
察しのいい方は,何やら赤い歯車と青い歯車が重要そうだと睨んでいることと思います.

さて,では具体的にどんな仕組みなんでしょうか?

答え合わせと設計手法は次のページ!

自作WearFaceで日々の生活に彩りを

皆さんこんにちは、会計の優勝です
(完全に内輪ネタです。すみません。)

この記事はrogy Advent Calendar 2018 12日目の記事です。

皆さん、スマートウォッチをご存知でしょうか?
AppleWatchなどが有名だと思いますが、簡単に言うと液晶のついてる時計です。
(スマホから通知を飛ばしたりなど、主にスマホの補助的な役割を担っています)
私は半年前からASUSZenWatch2というスマートウォッチを使っており、日々重宝しています。

液晶がついているからこその利点としてWatchFace(壁紙)が豊富で、いろいろなアプリが多くの種類のWatchFace(壁紙)を出しています。

ただ、一つ問題点があるとすると、自分の100%好みの壁紙が世の中に存在するわけではないので多少妥協しなければならないことです。

「ないものは作る~ロボット技術研究会~」

ということで、自分好みのWearFaceをつくってみました。

環境構築

まず、スマートウォッチの端末情報から。
端末名:ASUSZenWatch2 434B
AndroidWear:2.17.0.217437364
AndroidOS:7.1.1

Androidの開発には大きく2つの選択肢(Eclipse・AndroidStudio)がありますが、今回はAndroidStudioを使いました。

  1. AndroidStudioを入れてくる。
    参考サイト:Windows版AndroidStudioをZipアーカイブからセットアップする
  2. プロジェクトをつくる
    CreateNewProjectをして、以下の写真の通り設定を進めていく
  3. とりあえず Make Project してみる
    Makeするために必要な拡張機能(?)のようなものを適宜入れる
    (ボタンぽちぽちしてればOK)
  4. 次に実際にAndroidWearのデバッグのための環境を整える(今回はBluetooth経由のデバッグを行う)
    adbコマンドを使えるようにする方法 に従って、adbコマンドを使えるようにする
    ・AndroidWearの方で、設定→端末情報→ビルド番号を7回タップして開発者オプションを有効にして、設定→開発者オプションから、ADBデバッグとBluetoothデバッグを有効にする
    ・スマホで、AndroidWearのアプリから、Bluetooth経由のデバッグを有効にする
    (ホスト:未接続 ターゲット:接続済み となってるはず)
    ・PCのコマンドプロンプトから以下のコマンドを実行

    > adb forward tcp:4444 localabstruct:/adb-hub
    > adb connect 127.0.0.1:4444
    
    (切断する際)
    > adb disconnect 127.0.0.1:4444
    > adb kill-server

    (ホスト:接続済み ターゲット:接続済み となってることを確認する)
    参考サイト:Bluetooth経由でデバッグする

  5. 実行してみる
    Runを押すと以下のようなウィンドウが出てくるのでスマートウォッチを選択してOKを押す
  6. 実行終了!
    こんな感じになる

好みの壁紙を設定する

さてやっと本題に入ります
環境構築に意外と戸惑ってしまったので忘れてしまいそうですが、当初の目的は自分の好みの画像でWatchFaceをつくることでした

  1. 壁紙にしたい画像を選んできます
  2. 選んだ画像の縦横比を1:1にします
  3. 編集した画像をProjectFile内の …\wear\src\main\res\drawable というフォルダに入れます
  4. AndroidWearを再起動します
  5. …\wear\java というフォルダ内にある “MyWatchFace.java”の137行目の
    mBackgroundBitmap = BitmapFactory.decodeResource(getResources(), R.drawable.bg);

    の “bg” の 部分を画像ファイルの名前に書き換えればOK

  6. お好みで壁紙名やアプリ名を編集できる
    …\wear\res\values というフォルダ内にある “string.xml”を編集する
  7. WatchFaceのプレビューは …\wear\res\xml といるフォルダ内にある “watch_face.xml”を 6 と同じ要領で編集する
  8. 以上、解散終了終了終了

成果物(の写真)

まとめ

今回はAndroidWearのWatchFaceの壁紙を自分好みのものに変えて、世界に一つだけの時計をつくりました
ほかにも針の形状を変えてみたり、画面をタップした時に処理をしたりなど、たくさんのことができるようになっています

是非皆さんも試してみてください!!!

CODE THANKS FESTIVAL 2018 参加記

この記事は rogy Advent Calendar 2018 4日目の記事です。

やまだです。

先日行われたCODE THANKS FESTIVAL 2018に参加しました。

CODE FESTIVALとは、主に大学生を対象にしたプログラミングコンテスト(いわゆる競技プログラミング)です。詳細は https://www.recruit-jinji.jp/recruitment/code_fes/ とかを見てください。

わりと参加者の方々が参加記を書いているっぽいので、僕も書いてみます。特別おもしろい話はないです。

当日の朝

起床に大成功しました。大成功というのは、起床予定時刻よりも早く起きたという意味です。

余裕を持って電車に乗りました。乗り換えは大変難易度が高く、困難を極めました。

なんとか会場最寄り駅についたのですが、会場への道がわかりません。

そこで、「自分と同じオーラを感じる人」を発見したのでこっそりついていくと無事会場へたどり着きました。その方も参加者だったようです。きっと、こうやって会場にたどり着くような能力のことを社会性というのだろう、と思いました。

コンテスト

直前にモンスターエナジーを飲んだら気持ち悪くなりました。アホですね。

コンテスト問題の考察等は他の人が散々やってると思うので特にここには書きません。一応自分の提出履歴を貼っておきますが、多分見ても面白くないと思います。

提出履歴

ちょっとだけコンテスト中のことを話すと、B問題を雰囲気で解いたら4回も誤答しました。

F問題については、通らないと思ってたら意外とテストケースが通って、よくわからないけど適当にif文を1つねじこんだら通りました。今でもなぜこのif文を追加したら通ったのかよく分かっていません。

順位は100人中15位でした。思ってたより高くて嬉しかったです。

懇親会

懇親会があったのですが、身内が多かったのでそこで固まってしまいました。こういうところに社会性のなさを感じますね。

そういえば朝知らない人に挨拶されたんですが、このときに実はロ技研の後輩だったことがわかりました。気づかなくてごめんね。

感想など

  • あの有名なAtCoderの社長さんに初めて出会いました。AtCoder社のシールをいただきました。嬉しい。
  • 同じ大学の1年生の人々がとても優秀でした。今後きっと強くなってくれるでしょう。内心怖くて怯えています。

全体的にとても楽しかったです。パーカー等も貰えたので所持する衣類が少ない僕にとってはとても嬉しいです。関係者の方々ありがとうございました。

以上です。

最高の言語Python

注意 : この記事は半分ネタで書かれています。ご了承ください。

この記事は rogy Advent Calendar 2018 2日目の記事です。

みなさんこんにちは、やまだです。

もうすぐクリスマスですね、いかがお過ごしですか?

クリスマスを一緒に過ごす人はできましたか?ぼくはできませんでした。悲しいね。

恋人がいないならペットなんてどうでしょうか。一風変わったペットに蛇なんて面白いかもしれませんね。

ということでPythonについて書きます。Pythonはいいぞ。

型アノテーションをつけられる

型アノテーションがつけられるって知ってましたか?

あまりにわざとらしい例ですが、こんな感じ。ちなにみ言語側に型チェック機能はないらしいです。現時点ではコメントと同等の機能しかないらしい(ちゃんと調べてないですが……)。

こんなモジュールがあったり、多少静的なチェックをしてくれるIDEとかあるらしいです。これはもう実質静的型付け言語ですね(いいえ)。

ライブラリが充実している

いろんなライブラリがあります、すごいね。

TensorFlowを使えば深層学習ができるし、 Djangoを使えばwebもできる!!

これはもうフルスタックエンジニア間違いなしですね!!

グラフとかもスッと描画できたりします。各点のx座標、y座標をそれぞれlistにぶち込むだけでそれっぽいものができたり。

しかしデータ量が多いと遅すぎてお話にならないので、Rとかgnuplotとかの使用をおすすめします。

環境構築が簡単

環境構築が難しいのなんて昔の話、今は Anacondaとか使えば、ライブラリ含め簡単に環境構築ができます、多分。

これは初学者にも優しいですね。そもそもWindowsを使わなければ環境構築に苦しむことはあまりないはずですが。

シェルコマンドを呼び出せる

例えば、こんな「邪悪な」コードも実行できます(実行する際は自己責任で)

冗談はさておき(この記事自体が冗談みたいなものなんですが)、例えばディレクトリの操作をしたいけどシェルスクリプトを書くのがツラいときなど、意外と便利だったりします。

これはまた別の話ですが、他の言語で書かれたソースコードのコンパイル・実行が可能です。

つまり実質任意の言語が書けるってことです。よかったですね。なにが嬉しいのかはよくわかりませんが。

最後に

この記事の執筆者はPythonが嫌いです。

ですがこのように「素晴らしい」機能がたくさんあるので、ぜひ皆さんにも使ってみてほしいです!!

次生まれるときにはもっとまともな記事が書ける人生を歩みたいと思いました。各位ごめんなさい。

それではみなさん、良いクリスマスを!!

rogy Advent Calendar 2018が始まりました

ロ技研ブログをご覧の皆さんこんにちは、部長の山本です。
これは rogy Advent Calender 2018 の1日目の記事です.

今年もあと1か月を残すところとなりました。

普通ならきたるクリスマスの到来に浮ついている時期ですが、相変わらず進捗に迫られる毎日です。
ということで、今年もまたrogy Advent Calendar開催いたします。
技術ネタから身近なライフハックまでどのような記事が出てくるかご期待くださいね!

工大祭展示「迷路を走るロボット マイクロマウス」

こんにちは。Cheeseの17のぴらふです。

工大祭二日目でも一日目に引き続き、Cheeseではマイクロマウスを展示しています!

マイクロマウスとは、迷路を自動で探索して最短経路を求め、ゴールにたどり着く速度を競うロボットです。

 

かしこいロボットが迷路を駆け回る様子、ぜひ見に来てください!