皆さんこんにちは！
この季節になるとセールが増えてくるので、来年に向けて色々なパーツを買っておきたいと考える人が多いのではないでしょうか？
そこで、この時期にロボット屋さんが購入しておくと良いものを20選紹介していきたいと思います！
ここで紹介する商品は自分の経験に基づいたものですので、かなり参考になるとおもいます！
ボード関連
まずはマイコンボードやシングルボードコンピュータなどから紹介していきます。
マイコンボード
マイコンボードは、モータなどのアクチュエータの制御やセンサらかの値取得などに特化して使います。ライントレーサなどの単純なロボットであれば、マイコンボードだけで完結できます。もう1つのマイコンボードの使用用途として後に紹介するシングルボードコンピュータとアクチュエータやセンサのインタフェースがあります。マイコンボードにもさまざまな種類がありますが、有名どころでいくと、ArduinoもしくはESP32ではないでしょうか？
Arduinoにもさまざまな種類がありますが入門機としてはArduino UNOが有名です。購入プランとしては、”単体のみ”と”センサーなどを含むスターターキット”の購入があります。初めてArduinoを触る方は後者を選択するのが良いのではないでしょうか？
Arduino単体
スターターキット
Arduino UNOの動作速度は16MHzと遅く、またデフォルトでは無線通信ができないため、性能・機能に不満がある場合は、ESP32搭載ボードをお勧めします。ESP32の動作速度は240MHzとArduinoに比べ圧倒的に早く、かつデフォルトで無線通信機能がついています。値段はArduinoと大差ありません。
また、開発はArduino IDEでできるためArduinoユーザならすぐに使い始めることができます。
ESP32開発ボード
ESP32開発ボードは取っ付きにくいと感じつ方には、M5Stackがお勧めです。デフォルトでディスプレイもついており、また情報もネット上にたくさんあるため、開発環境の整備や、書き込みの際のエラーなどに悩まされる心配がなくなります。
m5stack
シングルボードコンピュータ
より高度な処理を行うロボットを開発する場合はマイコンボードだけでは不十分なので、シングルボードコンピュータの購入も視野に入れる必要があります。
シングルボードコンピュータの種類も多数あるため、すべて列挙するのは不可能ですが、こちらは機械学習を使用するかどうかにより2つの選択肢があります。機械学習を使わない場合、GPUを用いた高度な演算力は必要ないため、Raspberry Pi 4Bなどで十分でしょう。一方で、機械学習（とくに深層学習）を使う場合は、NVIDIAのGPU搭載機種であることが望ましいため、Jetsonを購入することになります。
Raspberry Pi 4B
もしRaspberry Piを購入する場合は、ケースも忘れずに購入しましょう。
しかし、近年は半導体不足の影響を受けて、シングルボードコンピュータの値段は高騰し、品薄状態が続いています。Raspberry Piもその影響を大きく受けており、簡単には入手できない状況です。類似商品でも良い場合はOrange Piなどの互換機の購入を検討してはいかがでしょうか？
Orange Pi
深層学習をガンガン回したい場合は、深層学習むけのGPUを積んだJetsonがお勧めです。Jetsonにも多数の種々がありますが、およそ性能で3分類することができて、最も手頃なものはJetson Nanoです。ただし、GPUの性能はそこまで高くありません。Raspberry Pi 4Bでは若干物足りない場合の選択肢でしょう。
Jetson Nano
Jetson Nanoでは物足りない場合は、Jetson AGX Xavierを選択しましょう。こちらは、Jetson Nanoよりも性能がかなり高いです。
Jetson AGX Xavier
さらに性能を求める場合はJetson AGX Orinがお勧めです。
Jetson AGX Orin
メモリ関連
シングルボードコンピュータを使うときに、必ず必要になるものにメモリがあります。もし、シングルボードコンピュータを使用する場合は、こちらも忘れずに購入しておく必要があります。シングルボードコンピュータによっては、microSDの他、SSDが使用できるモノがあるので、そこら辺を簡単に説明しつつ商品を紹介したいと思います。
microSDカード
先に紹介したシングルボードコンピュータはすべてmicroSDカードにOSを書き込み使用することが想定されています。
気になる容量ですが、最低でも16GBは欲しいところです。rosbagなどを多用する場合は、128GBは最低でも欲しいですね。
SSD
シングルボードコンピュータの中でも、JetsonはM.2 SSDを基板に直接装着することができます。より大容量なメモリを装着したい場合は、M.2 SSDを用いるという選択肢もあります。
アクチュエータ関連
ロボットの製作において、アクチュエータは欠かせません。ここでは、代表的なアクチュエータであるサーボモータとシニアアクチュエータについて紹介します。
サーボモータ
サーボモータには、模型用サーボとロボット用サーボがあります。模型用サーボは、筐体からネジで固定する部位が出っぱっています。ロボット用サーボは、筐体がシンプルです。また、サーボを選ぶ際は、シリアルサーボなのか、コマンドサーボなのかも意識すると良いでしょう。コマンドサーボだとサーボごとにIDを付与することでデイジーチェーン接続ができますし、リアルタイムのサーボの回転角やモータ温度などを取得することができます。
リニアアクチュエータ
アクチュエータには、回転以外にリニアなものがあります。リニアアクチュエータと調べると、電動ソファーで使用されるものがヒットします。とてもパワーがあるので、力の強いロボットを作りたい場合にはお勧めです。
センサ関連
アクチュエータの紹介の後には、センサですよね。センサの種類も膨大なので網羅できませんが、この時期に買っておくべきセンサは、割と高価なものではないでしょうか？そこで、高価な部類に入るだろうセンサを独断と偏見に基づいて厳選しました。
カメラ
ロボットで画像認識を使う場合は、カメラが必要です。カメラに関しては、USB接続が可能なWebカメラがお勧めです。
LiDAR
ロボットに自己位置推定機能をつけるのはLiDARは欠かせません。LiDARは、2Dや3D、半球型などがあります。利用用途に合わせて選んでみてください。
2DLiDARの1つであるRPLiDARについては、以下の記事で詳しく性能比較などを行なっていますので、気になる方はご参考ください。
RealSense
ロボットのセンサときたらRealSenseも外せません。RealSenseはインテルが開発・販売するカメラを搭載したセンサです。RealSenseはカラー画像の他、深度画像の取得ができたりと、画像を扱う時には欠かせないモノです。
RealSenseの中でも、T265と呼ばれる機種は、ビジュアルオドメトリを使用することができます。
バッテリ関連
また、ロボットにはバッテリが欠かせません。バッテリを選ぶとき、選択肢としては、モバイルバッテリかポータブル電源の2つがあり、サイズ優先で小型にしたい場合は、モバイルバッテリ、長時間稼働させたい場合は、ポータブル電源を選ぶことになるでしょう。
モバイルバッテリ
ポータブル電源
さいごに
以上が、ロボット屋が購入しておくと良いモノ20選でした！
ぜひ、パーツを選ぶ際の参考にしてみてください。最後までお読みいただきありがとうございました。
