Pi Home, en Raspberry Powered Virtual Assistant: 11 steg (med bilder)

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Google Home är användbart att ha i hemmet. Det är en vacker enhet med inbyggd Google Assistant - en toppmodern digital personlig assistent från Google. Det kan spela media, spara dina påminnelser och anteckningar, berätta längden på din pendling, göra hemautomatisering. Det kan placeras var som helst hemma och det kommer att göra några fantastiska saker för dig, men det är ett dyrt förslag om du är inte säker på att du kommer att använda den. Men goda nyheter, du kan göra en fullt fungerande med en Raspberry Pi.

I slutet av den här guiden har du ett fullt fungerande Google Home som svarar på dina röstkommandon. Annars är det en assistent med alla funktioner i Google Home. Vilket betyder att den kan göra enhetsomvandlingar, spela media, kontrollera poäng, läsa ljudböcker för dig, kontrollera vädret och massor av mer. Det fungerar också med en mängd olika hemautomatiseringsenheter som smarta glödlampor, så att du kan styra dem med din röst. Precis som den riktiga Google Assistant kan ditt DIY Google Home länkas upp för att lägga till fler funktioner, till exempel att lägga till uppgifter i Evernote eller få ett meddelande på din telefon när timern går.

Steg 1: Saker du behöver

Du behöver:

• Raspberry Pi 3 eller 2 med Raspbian installerat och Wi-Fi-installation.
• Strömförsörjning och MicroUSB -strömkabel. (Minst 5V, 2A)
• MicroSD -kort. (Minst 8 GB)
• En USB -mikrofon. (Du kommer att få massor av hur du ställer in över internet, även här …)
• Högtalare
• Ett tangentbord och en mus för installation
• En LED och ett par ledningar för anslutning

Alla saker som samlats, anslutits och anslutits, låt oss komma igång.

Steg 2: Konfigurera USB -mikrofon

• Pi har inte inbyggda mikrofoner. Du måste ansluta en USB -mikrofon om du vill spela in ljud.
• Anslut din USB -mikrofon till någon av USB -portarna på din Pi.
• Skriv följande kommando i terminalen.

arecord -l

Detta kommando visar alla tillgängliga ljudinspelningsenheter. Det kommer att vara tomt om din USB -mikrofon är ansluten. Du bör få följande utdata

pi@raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** Lista över CAPTURE -hårdvaruenheter **** kort 1: Enhet [USB PnP -ljudenhet], enhet 0: USB -ljud [USB -ljud] Underenheter: Underenhet #0: underenhet #0

Du kan se att din USB -enhet är ansluten till kort 1 och enhets -id: et. Raspberry Pi känner igen kort 0 som det interna ljudkortet, det vill säga bcm2835 och andra externa ljudkort som externa ljudkort som heter kort 1, kort 2 och följande…

Nu måste vi ändra ljudkonfigurationerna. Om du vill redigera filen asound.conf skriver du följande kommando

sudo nano /etc/asound.conf

Lägg till nedanstående rader i filen. Tryck sedan på Ctrl+X och därefter Y för att spara filen

pcm.! standard {

typ asym capture.pcm "mic" playback.pcm "högtalare"} pcm.mic {typ plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.högtalare {type hw -kort 0} ctl.! standard {typ hw -kort 0}

Detta ställer in din externa mikrofon (pcm.mic) som ljudinspelningsenhet (pcm!. Default) och ditt inbyggda ljudkort (kort 0) som högtalarenhet.

Skapa en ny fil med namnet.asoundrc i hemkatalogen (/home/pi) genom att utfärda följande kommando och klistra in ovanstående konfigurationer (som har lagts till i filen /etc/asound.conf.) I den här filen

sudo nano.asoundrc.

Steg 3: Konfigurera din högtalarutgång

• Anslut din högtalare till 3,5 mm hörlursuttag på Raspberry Pi.
• Kör under kommandot för att öppna pi: s konfigurationsskärm.

sudo raspi-config

Gå till Avancerade alternativ> Ljud och välj utmatningsenhet. (3,5 mm -uttag eller HDMI)

Steg 4: Testa mikrofonen och högtalarna

För att testa din högtalare, kör följande kommando i terminalen. Detta kommer att spela ett testljud. Tryck på Ctrl+C för att avsluta. Kontrollera högtalaranslutningen och strömmen om du inte kan höra testljudet. Testet låter som-

Fram vänster, fram höger

högtalartest -t wav

För att testa din mikrofon, kör följande kommando. Detta kommer att spela in ett kort ljudklipp på 5 sekunder. Kontrollera föregående steg om du får något fel

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

Spela det inspelade ljudet och bekräfta att allt fungerar korrekt genom att skriva följande kommando

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

Vår hårdvara är inställd

Steg 5: Ladda ner nödvändiga paket och konfigurera Python -miljö:

Uppdatera först ditt operativsystem genom att köra kommandona en efter en i terminalen

sudo apt-get uppdatering

sudo apt-get uppgradering

Att köra kommandona en efter en i terminalen skapar Python 3 -miljö (Google Assistant -biblioteket körs endast på Python 3) i din Pi och installerar nödvändiga objekt

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

$ python3 -m venv env $ env/bin/python -m pip installation -uppgradera pip setuptools

Aktivera pythonmiljön. Detta kommer att ge en "(env)" text framför din Pi: s kommandoterminal

källa env/bin/aktivera

Installera Google Assistant SDK -paketet, som innehåller all kod som krävs för att köra Google Assistant på Pi. Det bör ladda ner Google Assistant -biblioteket och betydelsen

python -m pip install-uppgradera google-assistent-bibliotek

Steg 6: Aktivera Google Assistant Cloud Project

• Öppna Google Cloud Console och skapa ett nytt projekt. (Namnge det.) Kontot som du loggar in med kommer att användas för att skicka frågor till Google Assistant och få ditt personliga svar.
• Gå till API -chefen och aktivera Google Assistant API.
• Se till att du aktiverar webb- och appaktivitet, enhetsinformation och röst- och ljudaktivitet i aktivitetskontroller för kontot.
• Gå till "Credentials" och konfigurera OAuth Content Screen.
• Gå till fliken "Credentials" och skapa nytt OAuth -klient -ID
• Välj applikationstyp som "Annat" och ge nyckelns namn.
• Ladda ner JSON -filen som lagrar OAuth -nyckelinformationen och spara den.

Steg 7: Autentisera Raspberry Pi

Installera behörighetsverktyget genom att köra under kommandot

(env) python -m pip install-uppgradera google-auth-oauthlib [verktyg]

Kör verktyget genom att köra följande kommando. Se till att du anger rätt sökväg för JSON -filen som du laddade ner i steg 6

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

Den ska visas som visas nedan. Kopiera webbadressen och klistra in den i en webbläsare. Om det istället visar:

InvalidGrantError

sedan angavs en ogiltig kod. Försök igen.

Gå till denna URL:

Ange behörighetskoden:

Steg 8: Installera LED -indikatorn

• Anslut din LED mellan GPIO pin 25 och jord.
• Vi ska ställa in GPIO -stiftet 25 som utgångsstift.
• Google Assistant SDK tillhandahåller en återuppringning EventType. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED när konverteringen med Google Assistant börjar. Vid den tiden kommer vi att ställa in GPIO 25 för att lysa LED.
• När samtalet avslutas kommer EventType. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED återuppringning att tas emot. Då återställer vi GPIO 25 för att stänga av lysdioden.

Steg 9: Initiera på Boot Complete:

• När din Pi har startat kör vi ett python -skript som verifierar och introducerar Google Assistant vid start.
• Lägg först till RPi. GPIO -paketet för att lägga till GPIO -stöd med följande kommando.

pip installera RPi. GPIO

Kör stegen en efter en. Gå till användarkatalogen. Skapa ny python -fil main.py

cd /home /pi

sudo nano main.py

Skriv det länkade skriptet och spara filen

Skapa nu ett skalskript som initierar och kör Google Assistant

sudo nano google-assistant-init.sh

Klistra in nedanstående rader i filen och spara filen

#!/bin/sh

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

Ge exekveringstillståndet

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

Du kan köra google-assistant-init.sh för att starta Google Assistant när som helst.

Steg 10: Starta Google Assistant under uppstart

För att aktivera Google Assistant på Boot finns det två sätt. Låt oss se var och en av dem

1. Autostart med Pixel Desktop vid start:

• Detta startar Google Assistant så snart Pixel -skrivbordet startar. Se till att du har valt "Desktop" -start i Raspberry Pi -konfigurationer.
• Skriv kommandot nedan.

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

Lägg till följande efter @xscreensaver -no -splash

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

Spara och avsluta genom att trycka på "Ctrl+X" och sedan "Y

2. Autostart med CLI på Boot: (jag använde det personligen, även om autostart fungerar bra.)

• Detta startar Google Assistant om du har ställt in CLI -start. Se till att du har valt “CLI” -start i Raspberry Pi -konfigurationer.
• Skriv kommandot nedan.

sudo nano /etc /profile

Lägg till nedanstående rad i slutet av filen

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

Spara och avsluta genom att trycka på "Ctrl+X" och sedan "Y"

Steg 11: Slutsats

Vad är egentligen annorlunda med denna Home Pi? Inget, förutom utgifter. Slutresultatet är i princip detsamma, du kan aktivera ditt DIY Google Home genom att säga väckningsordet "Ok Google/ Hej Google", och enheten fungerar precis som en riktig assistent. Du kan göra många dagliga aktiviteter med ditt Google Home. Om du vill utföra dina anpassade uppgifter som att släcka ljuset, kontrollera dörren kan du göra det med att integrera Google Actions i din Google Assistant. Om du har problem med att starta Google -assistenten, lämna en kommentar nedan. Jag ska försöka lösa dem så mycket jag kan.