Pi Home, virtualni pomočnik z malinami: 11 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Google Home je koristno imeti doma. To je čudovita naprava z vgrajenim Google Assistantom - najsodobnejši Googlov digitalni osebni pomočnik. Predvaja medije, shranjuje opomnike in zapiske, pove dolžino poti, avtomatizira doma. Lahko ga postavite kjer koli v vašem domu in vam bo naredil nekaj neverjetnih stvari, vendar je to draga ponudba, če niste prepričani, da ga boste uporabili. Dobra novica pa je, da lahko z Raspberry Pi naredite popolnoma funkcionalnega.

Do konca tega priročnika boste imeli popolnoma delujoč Google Home, ki se odziva na vaše glasovne ukaze. V nasprotnem primeru je to Pomočnik z vsemi funkcijami Googlove domače strani. To pomeni, da lahko pretvori enote, predvaja medije, preverja rezultate, bere zvočne knjige, preverja vreme in še več. Deloval bo tudi z različnimi napravami za avtomatizacijo doma, kot so pametne žarnice, tako da jih lahko upravljate z glasom. Tako kot pravega Googlovega pomočnika lahko tudi vašo domačo stran DIY povežete, da dodate več funkcij, na primer dodajanje opravil v Evernote ali da prejmete obvestilo na telefon, ko se časovnik izklopi.

Korak: Stvari, ki jih potrebujete

Potrebovali bi:

• Raspberry Pi 3 ali 2 z nameščenim Raspbian in nastavitvijo Wi-Fi.
• Napajalnik in napajalni kabel MicroUSB. (Najmanj 5V, 2A)
• MicroSD kartica. (Najmanj 8 GB)
• USB mikrofon. (Na internetu boste izvedeli veliko nastavitev, tudi tukaj …)
• Zvočniki
• Tipkovnica in miška za nastavitev
• LED in nekaj žic za povezavo

Vse stvari so bile zbrane, povezane in priključene. Začnimo.

2. korak: Nastavitev mikrofona USB

• Pi nima vgrajenih mikrofonov. Če želite snemati zvok, morate priključiti mikrofon USB.
• Priključite mikrofon USB v katero koli režo USB na telefonu Pi.
• V terminal vnesite naslednji ukaz.

arecord -l

Ta ukaz prikaže vse razpoložljive naprave za snemanje zvoka. Če je priključen mikrofon USB, bo prazen. Morali bi dobiti naslednji izhod

pi@raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** Seznam strojnih naprav CAPTURE **** kartica 1: Naprava [USB PnP zvočna naprava], naprava 0: USB zvok [USB zvok] Podnaprave: Podnaprava #0: podnaprava #0

Vidite lahko, da je vaša naprava USB priključena na kartico 1, ID naprave pa je 0. Raspberry Pi prepozna kartico 0 kot notranjo zvočno kartico, to je bcm2835 in druge zunanje zvočne kartice kot zunanje zvočne kartice z imenom kartica 1, kartica 2 in sledi…

Zdaj bomo morali spremeniti nastavitve zvoka. Če želite urediti datoteko asound.conf, vnesite naslednji ukaz

sudo nano /etc/asound.conf

V datoteko dodajte spodnje vrstice. Nato pritisnite Ctrl+X in nato Y, da shranite datoteko

pcm.! privzeto {

type asym capture.pcm "mic" playback.pcm "speaker"} pcm.mic {type plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.speaker {type hw card 0} ctl.! privzeto {type hw card 0}

Tako bo vaš zunanji mikrofon (pcm.mic) nastavljen kot naprava za zajem zvoka (pcm!. Privzeto), vgrajena zvočna kartica (kartica 0) pa kot naprava za zvočnik.

Ustvarite novo datoteko z imenom.asoundrc v domačem imeniku (/home/pi) tako, da izdate naslednji ukaz in prilepite zgornje konfiguracije (ki so bile dodane v datoteko /etc/asound.conf.) Tej datoteki

sudo nano.asoundrc.

3. korak: Nastavitev izhoda zvočnika

• Zvočnik priključite na 3,5 -milimetrski priključek za slušalke Raspberry Pi.
• Zaženite spodnji ukaz, da odprete konfiguracijski zaslon pi.

sudo raspi-config

Pojdite na Napredne možnosti> Zvok in izberite izhodno napravo. (Priključek 3,5 mm ali HDMI)

4. korak: Preizkusite mikrofon in zvočnike

Če želite preizkusiti zvočnik, v terminalu izvedite naslednji ukaz. To bo predvajalo preskusni zvok. Za izhod pritisnite Ctrl+C. Če preskusnega zvoka ne slišite, preverite povezavo in napajanje zvočnikov. Test zveni kot-

Spredaj levo, spredaj desno

zvočnik -test -t wav

Če želite preizkusiti svoj mikrofon, zaženite naslednji ukaz. Tako boste posneli kratek zvočni posnetek, dolg 5 sekund. Če pride do napake, ponovno preglejte prejšnje korake

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

Predvajajte posneti zvok in potrdite, da vse deluje pravilno, tako da vnesete naslednji ukaz

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

Naša strojna oprema je nastavljena

5. korak: Prenesite potrebne pakete in konfigurirajte okolje Python:

Najprej posodobite operacijski sistem z izvajanjem ukazov enega za drugim v terminalu

sudo apt-get posodobitev

sudo apt-get nadgradnja

Izvajanje ukazov enega za drugim v terminalu bo ustvarilo okolje Python 3 (knjižnica Pomočnika Google deluje samo na Pythonu 3) v vašem Pi in namestilo potrebne elemente

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

$ python3 -m venv env $ env/bin/python -m namestitev pipa -nadgradnja pip setuptools

Aktivirajte okolje python. To bo prineslo besedilo "(env)" pred ukazni terminal vašega Pi

vir env/bin/aktiviraj

Namestite paket SDK za Google Assistant, ki vsebuje vso kodo, potrebno za zagon Pomočnika Google na Pi. Moral bi prenesti knjižnico Google Assistant in pomen

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

6. korak: Omogočanje projekta Google Assistant Cloud Project

• Odprite konzolo Google Cloud Console in ustvarite nov projekt. (Poimenujte ga karkoli.) Račun, s katerim se prijavite, bo uporabljen za pošiljanje poizvedb Pomočniku Google in prejemanje vašega prilagojenega odgovora.
• Pojdite do upravitelja API -ja in omogočite API za Pomočnika Google.
• Prepričajte se, da v računu za nadzor dejavnosti omogočite dejavnost v spletu in aplikacijah, informacije o napravi ter glasovno in zvočno dejavnost.
• Pojdite na "poverilnice" in nastavite zaslon vsebine OAuth.
• Pojdite na zavihek »Poverilnice« in ustvarite nov ID odjemalca OAuth
• Izberite vrsto aplikacije kot »Drugo« in vnesite ime ključa.
• Prenesite datoteko JSON, ki shranjuje podatke o ključih OAuth, in jih shranite.

7. korak: Preverjanje pristnosti Raspberry Pi

Orodje za pooblastitev namestite tako, da zaženete spodnji ukaz

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

Orodje zaženite tako, da zaženete naslednji ukaz. Poskrbite, da navedete pravilno pot do datoteke JSON, ki ste jo prenesli v 6. koraku

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

Prikazati bi se moralo, kot je prikazano spodaj. Kopirajte URL in ga prilepite v brskalnik. Če namesto tega prikaže:

InvalidGrantError

potem je bila vnesena neveljavna koda. Poskusi ponovno.

Obiščite ta URL:

Vnesite kodo pooblastila:

8. korak: Nastavitev LED indikatorja

• Priključite LED med pin GPIO 25 in maso.
• Za izhodni pin bomo nastavili pin 25 GPIO.
• SDK za Pomočnika Google ponuja povratni klic EventType. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED, ko se začne pretvorba s Pomočnikom Google. Na tej točki bomo GPIO 25 nastavili, da sveti LED.
• Ko se pogovor konča, bo sprejet povratni klic ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED. Na tej točki bomo ponastavili GPIO 25, da ugasnemo LED.

9. korak: Začetek zagona je dokončan:

• Kadar koli se vaš Pi konča z zagonom, bomo zagnali skript python, ki bo preveril in predstavil Google Assistant ob zagonu.
• Najprej dodajte paket RPi. GPIO, da dodate podporo GPIO z naslednjim ukazom.

pip namestite RPi. GPIO

Izvajajte korake enega za drugim. Pojdite v imenik uporabnikov. Ustvarite novo datoteko python main.py

cd /home /pi

sudo nano main.py

Napišite povezani skript in shranite datoteko

Zdaj ustvarite en skript lupine, ki bo inicializiral in zagnal Google Assistant

sudo nano google-assistant-init.sh

Prilepite spodnje vrstice v datoteko in datoteko shranite

#!/bin/sh

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

Podelite dovoljenje za izvajanje

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

Za zagon Pomočnika Google lahko kadar koli zaženete google-assistant-init.sh.

10. korak: Zagon Googlovega pomočnika med zagonom

Pomočnika Google ob zagonu omogočite na dva načina. Oglejmo si vsakega od njih

1. Samodejni zagon z namizjem Pixel pri zagonu:

• S tem se bo Google Assistant zagnal takoj, ko se namizni računalnik Pixel zažene. Prepričajte se, da ste v konfiguracijah Raspberry Pi izbrali zagon »Namizje«.
• Vnesite ukaz spodaj.

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

Po @xscreensaver -no -splash dodajte naslednje

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

Shranite in zapustite s pritiskom na »Ctrl+X« in nato »Y

2. Samodejni zagon z CLI ob zagonu: (osebno sem to uporabil, čeprav samodejni zagon deluje dobro.)

• S tem se bo zagnal Google Assistant, če ste nastavili zagon CLI. Prepričajte se, da ste v konfiguracijah Raspberry Pi izbrali zagon »CLI«.
• Vnesite ukaz spodaj.

sudo nano /etc /profile

Dodajte spodnjo vrstico na koncu datoteke

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

Shranite in zapustite s pritiskom na »Ctrl+X« in nato »Y«

11. korak: Zaključek

Kaj je točno drugače pri tem Home Pi? Nič, razen stroškov. Končni rezultat je v bistvu enak, svoj domači Google Home lahko aktivirate tako, da izgovorite besedo za bujenje »Ok Google/ Hey Google«, naprava pa deluje tako kot pravi pomočnik. S svojim Googlovim domom lahko opravljate številne vsakodnevne dejavnosti. Če želite izvesti svoja opravila po meri, na primer ugasniti luč, preveriti vrata, lahko to storite tako, da v svoj Pomočnik Google vključite Google Actions. Če imate težave z zagonom Pomočnika Google, pustite komentar spodaj. Poskušal jih bom rešiti, kolikor se le da.