Pi Home, virtuální asistent s malinami: 11 kroků (s obrázky)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:22

Domov Google je užitečné mít doma. Je to krásné zařízení s integrovaným pomocníkem Google - nejmodernějším digitálním osobním asistentem od společnosti Google. Může přehrávat média, ukládat vaše připomenutí a poznámky, sdělit vám délku dojíždění, provádět domácí automatizaci. Může být umístěno kdekoli u vás doma a bude pro vás dělat úžasné věci, ale je to drahý návrh, pokud nejsi si jistý, že to použiješ. Dobrou zprávou však je, že pomocí Raspberry Pi můžete vytvořit plně funkční.

Na konci této příručky budete mít plně funkční domovskou stránku Google, která bude reagovat na vaše hlasové příkazy. Jinak je to Asistent se všemi funkcemi Google Home. To znamená, že může provádět převody jednotek, přehrávat média, kontrolovat skóre, číst vám zvukové knihy, kontrolovat počasí a spoustu dalších. Bude také fungovat s řadou zařízení pro domácí automatizaci, jako jsou inteligentní žárovky, takže je můžete ovládat hlasem. Stejně jako skutečný pomocník Google lze váš domovský počítač Google Home propojit a přidávat další funkce, například přidávat úkoly do Evernote nebo dostávat oznámení do telefonu, když časovač zhasne.

Krok 1: Věci, které potřebujete

Potřebovali byste:

• Raspberry Pi 3 nebo 2 s nainstalovaným Raspbianem a nastavením Wi-Fi.
• Napájecí zdroj a napájecí kabel MicroUSB. (Minimálně 5V, 2A)
• MicroSD karta. (Minimálně 8 GB)
• Mikrofon USB. (Získáte spoustu možností, jak nastavení provést přes internet, také zde …)
• Řečníci
• Klávesnice a myš pro nastavení
• LED a pár vodičů k připojení

Všechny věci se shromáždily, připojily a zapojily, pojďme začít.

Krok 2: Nastavení USB mikrofonu

• Pi nemá vestavěné mikrofony. Chcete -li nahrávat zvuk, musíte připojit mikrofon USB.
• Připojte svůj USB mikrofon do kteréhokoli z USB slotů vašeho Pi.
• Do terminálu zadejte následující příkaz.

arecord -l

Tento příkaz zobrazí seznam všech dostupných zařízení pro záznam zvuku. Pokud je připojen mikrofon USB, bude prázdný. Měli byste získat následující výstup

pi@raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** Seznam hardwarových zařízení CAPTURE **** karta 1: Zařízení [USB PnP Sound Device], zařízení 0: USB Audio [USB Audio] Podřízená zařízení: Subdevice #0: subdevice #0

Můžete vidět, že vaše zařízení USB je připojeno ke kartě 1 a ID zařízení je 0. Raspberry Pi rozpozná kartu 0 jako interní zvukovou kartu, tj. Bcm2835 a další externí zvukové karty jako externí zvukové karty s názvem karta 1, karta 2 a Následující…

Nyní budeme muset změnit zvukové konfigurace. Chcete -li upravit soubor asound.conf, zadejte následující příkaz

sudo nano /etc/asound.conf

Do souboru přidejte níže uvedené řádky. Poté stiskněte Ctrl+X a poté Y soubor uložte

pcm.! výchozí {

typ asym capture.pcm "mic" playback.pcm "reproduktor"} pcm.mic {typ plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.speaker {typ hw karta 0} ctl.! výchozí {typ hw karta 0}

Tím se nastaví váš externí mikrofon (pcm.mic) jako zařízení pro záznam zvuku (pcm!. Default) a vestavěná zvuková karta (karta 0) jako reproduktorové zařízení.

Vytvořte nový soubor s názvem.asoundrc v domovském adresáři (/home/pi) zadáním následujícího příkazu a vložte výše uvedené konfigurace (které byly přidány do souboru /etc/asound.conf.) Do tohoto souboru

sudo nano.asoundrc.

Krok 3: Nastavení výstupu reproduktorů

• Připojte reproduktor k 3,5mm konektoru pro sluchátka na Raspberry Pi.
• Spuštěním příkazu níže otevřete obrazovku konfigurace pí.

sudo raspi-config

Přejděte na Rozšířené možnosti> Zvuk a vyberte výstupní zařízení. (3,5mm jack nebo HDMI)

Krok 4: Otestujte mikrofon a reproduktory

Chcete -li otestovat reproduktor, spusťte v terminálu následující příkaz. Spustí se zkušební zvuk. Ukončete stisknutím Ctrl+C. Pokud testovací zvuk neslyšíte, zkontrolujte připojení a napájení reproduktorů. Test zní-

Přední levý, přední pravý

reproduktor -test -t wav

Chcete -li otestovat mikrofon, spusťte následující příkaz. Zaznamená se krátký zvukový klip o délce 5 sekund. Pokud se zobrazí chyba, znovu zkontrolujte předchozí kroky

arecord --format = S16_LE --duration = 5 --rate = 16k --file-type = raw out.raw

Přehrajte nahraný zvuk a potvrďte, že vše funguje správně, zadáním následujícího příkazu

aplay --format = S16_LE --rate = 16k out.raw

Náš hardware je nastaven

Krok 5: Stáhněte požadované balíčky a nakonfigurujte prostředí Pythonu:

Nejprve aktualizujte svůj operační systém spuštěním příkazů jeden po druhém v terminálu

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Spouštění příkazů jeden po druhém v terminálu vytvoří ve vašem Pi prostředí Python 3 (knihovna Google Assistant běží pouze na Pythonu 3) a nainstaluje požadované položky

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

$ python3 -m venv env $ env/bin/python -m pip install --upgrade pip setuptools

Aktivujte prostředí pythonu. To přinese text „(env)“před příkazový terminál vašeho Pi

zdroj env/bin/aktivovat

Nainstalujte si balíček Google Assistant SDK, který obsahuje veškerý kód požadovaný ke spuštění Google Assistant na Pi. Měla by stáhnout knihovnu Google Assistant a význam

python -m pip install --upgrade google-assistant-library

Krok 6: Povolení cloudového projektu Google Assistant

• Otevřete Google Cloud Console a vytvořte nový projekt. (Pojmenujte to jakkoli.) Účet, pomocí kterého se přihlásíte, bude použit k odesílání dotazů do Asistenta Google a k získání vaší přizpůsobené odpovědi.
• Přejděte na správce API a povolte rozhraní Google Assistant API.
• Ujistěte se, že jste v Ovládacích prvcích aktivity pro účet aktivovali aktivitu na webu a v aplikacích, informace o zařízení a hlasovou a zvukovou aktivitu.
• Přejděte na „Pověření“a nastavte obrazovku obsahu OAuth.
• Přejděte na kartu „Pověření“a vytvořte nové ID klienta OAuth
• Vyberte typ aplikace jako „Jiné“a zadejte název klíče.
• Stáhněte si soubor JSON, který ukládá klíčové informace OAuth, a uložte jej.

Krok 7: Ověření Raspberry Pi

Nainstalujte autorizační nástroj spuštěním níže uvedeného příkazu

(env) python -m pip install --upgrade google-auth-oauthlib [nástroj]

Spusťte nástroj spuštěním následujícího příkazu. Ujistěte se, že zadáváte správnou cestu k souboru JSON, který jste stáhli v kroku 6

(env) google-oauthlib-tool --client-secrets "JSON_FILE_PATH" --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

Mělo by se zobrazovat níže uvedeným způsobem. Zkopírujte adresu URL a vložte ji do prohlížeče. Pokud místo toho zobrazí:

InvalidGrantError

poté byl zadán neplatný kód. Zkus to znovu.

Přejděte na tuto adresu URL:

Zadejte autorizační kód:

Krok 8: Nastavení LED indikátoru

• Připojte svou LED mezi GPIO pin 25 a kostru.
• Nastavíme GPIO pin 25 jako výstupní pin.
• Google Assistant SDK poskytuje zpětné volání EventType. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED při zahájení převodu pomocí Google Assistant. V tom okamžiku nastavíme GPIO 25 tak, aby svítilo LED.
• Kdykoli konverzace skončí, bude přijato zpětné volání EventType. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED. V tom okamžiku resetujeme GPIO 25 tak, aby LED zhasla.

Krok 9: Inicializace při spuštění dokončena:

• Kdykoli vaše Pi dokončí spuštění, spustíme skript pythonu, který ověří a zavede pomocníka Google při spuštění.
• Nejprve přidejte balíček RPi. GPIO a přidejte podporu GPIO pomocí následujícího příkazu.

pip install RPi. GPIO

Proveďte kroky jeden po druhém. Přejděte do adresáře uživatelů. Vytvořte nový soubor pythonu main.py

cd /home /pi

sudo nano main.py

Napište propojený skript a soubor uložte

Nyní vytvořte jeden shell skript, který inicializuje a spustí Google Assistant

sudo nano google-assistant-init.sh

Vložte do souboru níže uvedené řádky a soubor uložte

#!/bin/sh

/home/pi/env/bin/python3 -u /home/pi/main.py

Udělte povolení ke spuštění

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

Asistenta Google můžete kdykoli spustit spuštěním google-assistant-init.sh.

Krok 10: Spuštění Asistenta Google při spouštění

Chcete -li povolit Asistenta Google při spouštění, existují dva způsoby. Podívejme se na každého z nich

1. Automatické spuštění s Pixel Desktop při spuštění:

• Asistent Google se spustí, jakmile se spustí desktop Pixel. Ujistěte se, že máte v konfiguracích Raspberry Pi vybráno zavádění „Desktop“.
• Zadejte níže uvedený příkaz.

sudo nano /home/pi/.config/lxsession/LXDE-pi/autostart

Za @xscreensaver -no -splash přidejte následující

@lxterminal -e "/home/pi/google-assistant-init.sh"

Uložte a ukončete stisknutím kláves „Ctrl+X“a poté „Y

2. Automatický start s CLI při spuštění: (Osobně jsem to použil, i když autostart funguje dobře.)

• Pokud jste nastavili zavádění CLI, spustí se Asistent Google. Ujistěte se, že máte v konfiguracích Raspberry Pi vybráno zavádění „CLI“.
• Zadejte níže uvedený příkaz.

sudo nano /etc /profile

Přidejte pod řádek na konec souboru

sudo /home/pi/google-assistant-init.sh

Uložte a ukončete stisknutím kláves „Ctrl+X“a poté „Y“

Krok 11: Závěr

Co přesně se na tomto Home Pi liší? Nic, kromě výdajů. Konečný výsledek je v zásadě stejný, můžete si svůj domovský počítač Google aktivovat vyslovením slova „Ok Google/ Hey Google“a zařízení funguje stejně jako skutečný asistent. S domovskou stránkou Google můžete provádět mnoho denních aktivit. Pokud chcete provádět své vlastní úkoly, jako je zhasnutí světla, kontrola dveří, můžete to udělat integrováním akcí Google do svého asistenta Google. Pokud máte problémy se spuštěním Asistenta Google, zanechte níže uvedený komentář. Pokusím se je vyřešit, jak jen to půjde.