Pi Home, malinový virtuálny asistent: 11 krokov (s obrázkami)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:59

Domov Google je užitočné mať doma. Je to krásne zariadenie so vstavaným asistentom Google - najmodernejším digitálnym osobným asistentom od spoločnosti Google. Môže prehrávať médiá, ukladať vaše pripomenutia a poznámky, informovať vás o dĺžke dochádzania, vykonávať domácu automatizáciu. Môže byť umiestnený kdekoľvek u vás doma a urobí s vami niekoľko úžasných vecí, ale je to drahý návrh, ak nie ste si istí, či to použijete. Dobrou správou však je, že pomocou Raspberry Pi môžete vytvoriť plne funkčný.

Na konci tejto príručky budete mať plne funkčnú domovskú stránku Google, ktorá bude reagovať na vaše hlasové príkazy. V opačnom prípade je to Asistent so všetkými funkciami Google Home. To znamená, že dokáže vykonávať prevody jednotiek, prehrávať médiá, kontrolovať skóre, čítať vám zvukové knihy, kontrolovať počasie a ďalšie. Bude tiež fungovať s rôznymi zariadeniami na automatizáciu domácnosti, ako sú inteligentné žiarovky, takže ich môžete ovládať hlasom. Rovnako ako skutočného asistenta Google, aj váš domáci počítač Google môže byť prepojený, aby ste mohli pridávať ďalšie funkcie, napríklad pridávať úlohy do služby Evernote alebo dostávať upozornenia na svoj telefón, keď sa spustí časovač.

Krok 1: Veci, ktoré potrebujete

Potrebovali by ste:

• Raspberry Pi 3 alebo 2 s nainštalovaným Raspbianom a nastavením Wi-Fi.
• Napájací zdroj a napájací kábel MicroUSB. (Minimálne 5V, 2A)
• MicroSD karta. (Minimálne 8 GB)
• USB mikrofón. (Veľa nastavení nájdete cez internet, aj tu …)
• Reproduktory
• Klávesnica a myš na nastavenie
• LED dióda a pár vodičov na pripojenie

Všetky veci sa zhromaždili, spojili a zapojili. Začnime.

Krok 2: Nastavenie mikrofónu USB

• Pi nemá vstavané mikrofóny. Ak chcete nahrávať zvuk, musíte pripojiť mikrofón USB.
• Pripojte svoj USB mikrofón do ktoréhokoľvek z USB slotov vášho Pi.
• Do terminálu zadajte nasledujúci príkaz.

arecord -l

Tento príkaz vypíše všetky dostupné zariadenia na záznam zvuku. Ak je pripojený mikrofón USB, bude prázdny. Mali by ste získať nasledujúci výstup

pi@raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** Zoznam hardvérových zariadení CAPTURE **** karta 1: Zariadenie [USB PnP Sound Device], zariadenie 0: USB Audio [USB Audio] Podzariadenia: Podzariadenie #0: podzariadenie #0

Môžete vidieť, že vaše zariadenie USB je pripojené ku karte 1 a ID zariadenia je 0. Raspberry Pi rozpoznáva kartu 0 ako vnútornú zvukovú kartu, to znamená bcm2835 a ďalšie externé zvukové karty ako externé zvukové karty s názvom karta 1, karta 2 a nasledujúci…

Teraz budeme musieť zmeniť konfiguráciu zvuku. Ak chcete upraviť súbor asound.conf, zadajte nasledujúci príkaz

sudo nano /etc/asound.conf

Pridajte do súboru nižšie riadky. Potom stlačte Ctrl+X a potom Y na uloženie súboru

pcm.! predvolené {

napíšte asy capture.pcm "mic" playback.pcm "reproduktor"} pcm.mic {napíšte plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.speaker {typ hw card 0} ctl.! default {type hw card 0}

Tým sa nastaví váš externý mikrofón (pcm.mic) ako zariadenie na zachytávanie zvuku (pcm!. Predvolené) a vstavaná zvuková karta (karta 0) ako reproduktorové zariadenie.

Vytvorte nový súbor s názvom.asoundrc v domovskom adresári (/home/pi) zadaním nasledujúceho príkazu a prilepte vyššie konfigurácie (ktoré boli pridané do súboru /etc/asound.conf.) Do tohto súboru

sudo nano.asoundrc.

Krok 3: Nastavenie výstupu reproduktorov

• Pripojte svoj reproduktor k 3,5 mm konektoru pre slúchadlá na Raspberry Pi.
• Spustením príkazu nižšie otvorte konfiguračnú obrazovku pí.

sudo raspi-config

Prejdite na položku Rozšírené možnosti> Zvuk a vyberte výstupné zariadenie. (3,5 mm konektor alebo HDMI)

Krok 4: Otestujte mikrofón a reproduktory

Na otestovanie reproduktora spustite na termináli nasledujúci príkaz. Spustí sa testovací zvuk. Ukončite stlačením klávesov Ctrl+C. Ak testovací zvuk nepočujete, skontrolujte pripojenie a napájanie reproduktorov. Test znie takto-

Predný ľavý, predný pravý

reproduktor -test -t wav

Ak chcete otestovať svoj mikrofón, spustite nasledujúci príkaz. Zaznamená sa krátky zvukový klip v trvaní 5 sekúnd. Ak sa vyskytne chyba, znova skontrolujte predchádzajúce kroky

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

Prehrajte nahratý zvuk a potvrďte, že všetko funguje správne, zadaním nasledujúceho príkazu

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

Náš hardvér je nastavený

Krok 5: Stiahnite si požadované balíky a nakonfigurujte prostredie Pythonu:

Najprv aktualizujte svoj operačný systém spustením príkazov jeden po druhom v termináli

sudo apt-get aktualizácia

sudo apt-get upgrade

Spustením príkazov jeden po druhom v termináli sa vo vašom počítači Pi vytvorí prostredie Python 3 (knižnica Google Assistant funguje iba v systéme Python 3) a nainštalujú sa požadované položky

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

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

Aktivujte prostredie pythonu. To prinesie text „(env)“pred príkazový terminál vášho Pi

zdroj env/bin/aktivovať

Nainštalujte si balík Google Assistant SDK, ktorý obsahuje všetok kód potrebný na spustenie Asistenta Google na počítači Pi. Mala by si stiahnuť knižnicu Asistenta Google a význam

python -m pip install-aktualizácia knižnice asistenta Google

Krok 6: Povolenie cloudového projektu Google Assistant

• Otvorte Google Cloud Console a vytvorte nový projekt. (Pomenujte ho akokoľvek.) Účet, pomocou ktorého sa prihlásite, bude slúžiť na odosielanie dopytov Asistentovi Google a na získanie prispôsobenej odpovede.
• Prejdite na správcu API a povoľte rozhranie Google Assistant API.
• Uistite sa, že ste v Ovládacích prvkoch aktivity pre účet povolili aktivitu na internete a v aplikáciách, informácie o zariadení a hlasovú a zvukovú aktivitu.
• Prejdite na „Poverenia“a nastavte obrazovku obsahu OAuth.
• Prejdite na kartu „Poverenia“a vytvorte nové ID klienta OAuth
• Vyberte typ aplikácie ako „Iný“a zadajte názov kľúča.
• Stiahnite si súbor JSON, ktorý uchováva informácie o kľúčoch OAuth, a uložte ho.

Krok 7: Autentifikácia Raspberry Pi

Nainštalujte autorizačný nástroj spustením nižšie uvedeného príkazu

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

Spustite nástroj spustením nasledujúceho príkazu. Uistite sa, že zadávate správnu cestu k súboru JSON, ktorý ste stiahli v kroku 6

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

Mal by sa zobrazovať tak, ako je to znázornené nižšie. Skopírujte URL a vložte ju do prehliadača. Ak sa namiesto toho zobrazí:

InvalidGrantError

potom bol zadaný neplatný kód. Skúste to znova.

Prejdite na túto adresu URL:

Zadajte autorizačný kód:

Krok 8: Nastavenie LED indikátora

• Pripojte svoju diódu LED medzi kolík GPIO 25 a uzemnenie.
• Ako výstupný kolík nastavíme kolík GPIO 25.
• Google Assistant SDK poskytuje spätné volanie EventType. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED, keď sa začne konverzia pomocou Asistenta Google. V tom okamihu nastavíme GPIO 25 tak, aby svietila LED.
• Kedykoľvek sa konverzácia skončí, bude prijaté spätné volanie typu EventType. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED. V tom mieste resetujeme GPIO 25, aby vypol LED.

Krok 9: Inicializácia pri spustení je dokončená:

• Kedykoľvek vaše Pi dokončí bootovanie, spustíme skript pythonu, ktorý overí a zavedie Asistenta Google pri zavádzaní.
• Najprv pridajte balík RPi. GPIO a pridajte podporu GPIO pomocou nasledujúceho príkazu.

pip install RPi. GPIO

Vykonajte kroky jeden po druhom. Prejdite do adresára používateľov. Vytvorte nový súbor pythonu main.py

cd /domov /pi

sudo nano main.py

Napíšte prepojený skript a súbor uložte

Teraz vytvorte jeden shell skript, ktorý inicializuje a spustí Asistenta Google

sudo nano google-assistant-init.sh

Vložte nižšie uvedené riadky do súboru a súbor uložte

#!/bin/sh

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

Udeľte povolenie na spustenie

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

Asistenta Google môžete spustiť kedykoľvek spustením súboru google-assistant-init.sh.

Krok 10: Spustenie Asistenta Google pri zavádzaní

Ak chcete povoliť Asistenta Google pri spustení, existujú dva spôsoby. Pozrime sa na každého z nich

1. Automatické spustenie s programom Pixel Desktop pri spustení:

• Asistent Google sa spustí ihneď po spustení pracovnej plochy Pixel. Uistite sa, že máte v konfiguráciách Raspberry Pi vybraté spustenie z „pracovnej plochy“.
• Zadajte príkaz nižšie.

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

Za @xscreensaver -no -splash pridajte nasledujúce

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

Uložte a ukončite stlačením klávesov „Ctrl+X“a potom „Y

2. Automatický štart s CLI pri zavádzaní: (Osobne som to použil, aj keď automatický štart funguje dobre.)

• Ak ste nastavili boot CLI, spustí sa Asistent Google. Uistite sa, že máte v konfiguráciách Raspberry Pi vybraté „CLI“.
• Zadajte príkaz nižšie.

sudo nano /etc /profile

Pridajte riadok nižšie na koniec súboru

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

Uložte a ukončite stlačením klávesov „Ctrl+X“a potom „Y“

Krok 11: Záver

Čo sa presne líši od tohto Home Pi? Nič, okrem výdavkov. Konečný výsledok je v zásade rovnaký. Svoju domácu službu Google Home môžete aktivovať vyslovením slova „Ok Google/ Hey Google“a zariadenie funguje rovnako ako skutočný asistent. S domovskou stránkou Google môžete vykonávať množstvo denných aktivít. Ak chcete vykonávať svoje vlastné úlohy, ako je vypnutie svetla, kontrola dverí, môžete to urobiť integrovaním Akcií Google do svojho Asistenta Google. Ak máte problémy so spustením Asistenta Google, zanechajte komentár nižšie. Pokúsim sa ich vyriešiť, ako to len bude možné.