Raspberry PI ZERO2 Ｗで2足歩行ロボットottoを動かしてみる「通信時のタイムラグが無くなりました」

先日、ひょんなことからなんと「Raspberry Pi ZERO2 W」を入手致しました。

※現時点(2021/12/6)で技適が取れてませんので、国内での使用は制限されていますが、我が家のシールドルームにて動作確認等行ってみました。

ZERO W からZERO2 W になって大きく変わった点は「4コア」になった所でしょう。その辺りの違いを知るために、今回は「otto」の二足歩行ロボットに Raspberry Pi ZERO2 W を制御基板として組み込み、ZERO W との違いを確認しましたので、ここで結果をまとめようかと思います。

1 検証内容
- 1.1 ブラウザからpythonスクリプト実行時のタイムラグを比較
2 otto
- 2.1 タイムラグ無し
3 まとめ

検証内容

ブラウザからpythonスクリプト実行時のタイムラグを比較

以前、ブラウザからサーボモーターを動かす2足歩行ロボットを作成しました。動作の流れとしては、

Raspberry Pi(Apache→js→CGI(Python))→i2c→PCA9685→サーボモーター

になります。ラズパイに立てたWEBサーバーにコントローラーとなるhtmlを格納し、ボタン押下でjsイベント発火、ajaxでCGIのpythonスクリプトに値をpost、値に紐づいた動作をPCA9685のモータードライブへ転送、の流れです。↓

ヘルニアクソ野郎エンジニアblog

RaspberryPiで作る2足歩行ロボ「ApacheでCGIを使ってブラウザからpythonでサーボモ...

https://denkenmusic.com/raspberrypiで作る2足歩行ロボ「apacheでcgiを使ってブラウザか

以前にもブラウザで操作できるRaspberryPiの2足歩行ロボットを作成しましたが、「webiopi」というWEBサーバーを使ったものでした。↓　これはこれで良いのですが、webiopiはラズパイ専用に用意されたモジュールであり、他に使える場面が無く導入も少し面倒だったり（極端に言えば無駄な知識になり得る）、更新も結構前で止まっているので、いつ使えなくか分かりません。そういった事を加味し、今回はオープンソースのWEBサーバーで有名な「Apache」を導入し、CGIを使ってブラウザからpythonでサーボモーターを制御するRaspberryPi2足歩...

この一連の流れで、「 ajaxでCGIのpythonスクリプトに値をpost 」の部分が、ZERO W の場合に遅延が発生していました。プログラムの構造的に、pythonスクリプトの起動に時間がかかってしまえば連続した動作が出来ないので、一旦停止してしまう場面がZERO W の場合では多く見受けられました。jsのセットインターバルとpythonスクリプトが重なってしまい処理が追い付かなかったのか（タスクの重複）、単に通信速度が遅いだけなのか、とにかくシングルコアだったのでなにかと動作が遅い印象でした。

ZERO W の場合、pythonスクリプトを起動する際に、だいたい1.5秒ものタイムラグが発生していました。使い物になりません。

これがZERO2 Ｗの場合、見事に解消されていました。遅延時間はほぼ無しです。4コアで処理速度約5倍とはよく言ったものです。個人的には大満足です。電源の起動も早い。