なんでも作っちゃう、かも。

Raspberry PiにOctoPrintを入れてWebブラウザから3Dプリンタを制御する

Posted by arms22 on 2013年08月04日 3　 0

Raspberry PiにOctoPrintを入れてWEBブラウザから3Dプリンタを操作できるようにしました。OctoPrintはホストコントローラーとよばれる3Dプリンタ用のソフトウェアで、制御コマンドを3Dプリンタに送る働きをします。

ホストコントローラーにはPrintrun、Repetier Host、Curaなどいくつか存在します。これらはパソコン上で動作するソフトウェアですが、OctoPrintはサーバサイドで動作するソフトウェアで、WEBブラウザを通してネットワーク越しに3Dプリンタを操作できるよう設計されています。

またOctoPrintはRaspberry Piなど組み込み向けのデバイスで動作するように開発されています。Raspberry Pi＋OctoPrintがあれば既存の3Dプリンタに簡単にWiFi機能を追加できます。



こんな感じでiPadからWEBブラウザを通して3Dプリンターを操作します。

以下にRaspberry Piの立ち上げからOctoPrintのインストールまでの手順をまとめました。Raspberry Piの立ち上げがすでに終わってる人は最後のOctoPrintのインストールだけ行えば動くと思うよ。


NOOBSを使ってRaspbianをインストール

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久しぶりにRaspberry Piを動かすのでOSを入れ直すところから始めます。NOOBSという新しいインストラー形式のソフトウェアが今年の6月頃に公開されていたので、これを使ってRaspbianをインストールします。

まずSDアソシエーションが公開しているSD Formatterを使用してSDカードをフォーマットします。オプションの論理アドレス調整を「する」に変更し、上書きフォーマットを行います。

SD Formatter 4.0 for Mac Download - SD Association

次にNOOBSのzipファイルをダウンロードし解凍します。zipファイルの中身をすべてSDカードにコピーします。

New Out Of Box Software (Recommended)

コピーが終わったらRaspberry PiにSDカードを入れてキーボード、HDMIケーブルを接続し電源を入れます。そうすると次のような画面が表示されるのでRaspbianを選択します。10分ほどでインストールが完了します。




Raspi-configで初期設定

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インストールが完了すると自動的に再起動し、Raspi-configが立ち上がります。以下に変更した項目を列挙します。

• Expand Filesystem
  SDカードの容量全体を使うようにする。OSのインストール作業中に自動的に行われるようになったので今回は不要です。
  
• Enable Boot to Desktop
  Raspberry Piの起動後すぐにGUIを起動。あとでVNCサーバーを入れるので今回は無効にしています。
  
• Internationalisation
  localeにen_us.UTF-8とja_jp.UTF8、ja_jp.EUC-JPを追加して、default system localをja_ja.UTF8に変更します。
  
• Timezone
  Asia→Tokyoを選択。
  
• Keyboard Layout
  Generic 105-key (Intl) PCを選択し、適当に日本語キーボードを選びます。
  
• Advanced Options
  これ以降の作業は基本的にSSHで行うのでsshを有効にしておきます。あとTVに繋いだ時に画面一杯に使えるようにOverscanを無効にしておきます。

最後にFinishを選んで再起動します。

Raspi-configは次のコマンドで再度起動させることができます。

$ sudo raspi-config

初期設定の続き

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ここからはssh経由で作業を行います。Raspberry PiのIPアドレスをifconfigで調べてMacからSSHで接続します。ユーザ名は pi、パスワードは raspberry です。

# ssh pi@192.168.111.103

ログインに成功したら取りあえずアップデートします。

$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get upgrade

日本語フォントをインストールします。GUIを使わない場合はインストール不要です。

$ sudo apt-get install fonts-ipafont ttf-vlgothic xfonts-intl-japanese xfonts-intl-japanese-big

言語を日本語に設定します。システムのデフォルト言語を日本語したのでこの設定は不要かも。。

$ echo export LANG=ja_JP.UTF-8 >> .profile

WiFiの設定

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/etc/network/interfaces を編集します。

$ sudo nano /etc/network/interfaces
iface wlan0 inet manual
↓
iface wlan0 inet dhcp

wpa-roam /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
↓
wpa-conf /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

次に /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf を編集します。wpa_passphraseコマンドでSSIDとパスフレーズをwpa_supplicant.confに追記します。hogenetに接続先のSSID、11223344にパスワードを指定します。

$ sudo bash
# wpa_passphrase hogenet 11223344 >> /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf

さらに幾つかの設定を追加します。

# nano /etc/wpa_supplicant/wpa_supplicant.conf
ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev
update_config=1

network={
        scan_ssid=1	 #非公開ネットワークに接続するときは1
        key_mgmt=WPA-PSK
        proto=WPA2
        pairwise=CCMP
        group=CCMP
        ssid="hogenet" 
        #psk="11223344"
        psk=36a27d75d232205e4806fdbf745cd2351af30c43d53794dd14c2afe08d892e09
}

接続できるか確認します。

$ ifdown wlan0
$ ifup wlan0
$ ifconfig wlan0
wlan0     Link encap:イーサネット  ハードウェアアドレス 10:6f:3f:ea:71:ce 
          inetアドレス:192.168.111.103 ブロードキャスト:192.168.111.255  マスク:255.255.255.0
          ...

正常にIPアドレスが取得できれば成功です。


ホスト名でリモート接続する

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avahi-daemonをインストールします。

$ sudo apt-get install avahi-daemon

ホスト名をpiに変更します。piの方が短くて入力しやすいだけなので、デフォルトのraspberrypiのままでも構いません。

$ sudo nano /etc/hostname
raspberrypi
↓
pi

ホスト名を変えたので /etc/hosts も変更します。

$ sudo nano /etc/hosts
127.0.1.1       raspberrypi
↓
127.0.1.1       pi

OctoPrintのインストール

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pythonとgitをインストールします。

$ sudo apt-get install python-pip python-dev git

OctoPrintをGitHubからダウンロードして、幾つかのPythonライブラリをインストールします。

$ cd ~
$ git clone https://github.com/foosel/OctoPrint.git
$ cd OctoPrint
$ sudo pip install -r requirements.txt

piユーザーでシリアルポートにアクセスできるように設定します。

$ sudo usermod -a -G tty pi
$ sudo usermod -a -G dialout pi

試しにOctoPrintを起動させます。

$ ./run

ブラウザを立ち上げて http://pi.local:5000 もしくは http://ラズパイのIPアドレス:5000 にアクセスするとOctoPrintの画面が表示されます。



最後にRaspberry Piの起動時にOctoPrintを立ち上げるように設定しておきます。

$ sudo cp octoprint.init /etc/init.d/octoprint
$ sudo chmod 755 /etc/init.d/octoprint
$ sudo insserv octoprint

これですべての設定が完了しました。お疲れ様でした。

2013/8/4　追記
OctoPrintと3Dプリンターを接続する時のボーレートは115200以下に設定してください。pySerialが250000に対応していないみたい。ファームウェアのボーレートを変更するのを忘れないで。

2013/9/24　追記
pySerialにパッチを当てることで、3Dプリンターとの接続にボーレート250000を指定できるようになります。
https://github.com/foosel/OctoPrint/issues/222
https://groups.google.com/forum/#!topic/ultimaker/BNjPpoJpfrE

$ svn co http://pyserial.svn.sourceforge.net/svnroot/pyserial/trunk pyserial
$ cd trunk/
$ wget http://sourceforge.net/p/pyserial/patches/_discuss/thread/ed3fb0de/f4fd/attachment/pyserial.patch
$ patch -p0 < pyserial.patch
$ cd pyserial/
$ python setup.py install --user
$ python3 setup.py install --user

関連URL

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Raspberry Pi を始める (NOOBSで)
http://pi-ras.blogspot.jp/2013/06/raspberry-pi-noobs.html

Raspberry Pi の初期設定
http://openrtm.org/openrtm/ja/node/266

Raspberry Piで遊ぼう [No.5:VNC接続をしよう]　[Raspberry Pi]
http://assimane.blog.so-net.ne.jp/2013-03-27

RPi VNC server
http://moon-forest.com/category/raspberry-pi/page/2/

OctoPrint.org
http://octoprint.org/

Setup on a Raspberry Pi running Raspbian
https://github.com/foosel/OctoPrint/wiki/Setup-on-a-Raspberry-Pi-running-Raspbian

Raspberry Pi（ラズベリーパイ）届いたよ。
http://arms22.blog91.fc2.com/blog-entry-483.html

Raspberry Piで無線LANの反応が悪い時の対処法 | ものづくりエクスペリメント
http://denshikousaku.net/fix-sluggish-response-of-raspberry-pi-wifi-adaptor

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