Pi Home, isang Raspberry Powered Virtual Assistant: 11 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: John Day | [email protected]. Huling binago: 2024-01-30 13:13

Kapaki-pakinabang ang Google Home upang magkaroon sa paligid ng bahay. Ito ay isang magandang aparato na may built-in na Google Assistant - Isang estado ng art digital personal na katulong ng Google. Maaari itong maglaro ng media, i-save ang iyong mga paalala at tala, sabihin sa iyo ang haba ng iyong pag-commute, gawin ang automation sa bahay. Maaari itong mailagay kahit saan sa iyong bahay at gagawa ito ng ilang mga kamangha-manghang bagay para sa iyo, ngunit, ito ay isang mamahaling panukala kung ikaw ay hindi sigurado gagamitin mo ito. Gayunpaman, magandang balita, maaari kang gumawa ng isang ganap na gumagana gamit ang isang Raspberry Pi.

Sa pagtatapos ng gabay na ito, magkakaroon ka ng ganap na paggana ng Google Home na tumutugon sa iyong mga utos ng boses. Kung hindi man, ito ay isang Assistant na may lahat ng mga tampok ng Google Home. Na nangangahulugang maaari nitong gawin ang mga conversion ng yunit, pag-play ng media, suriin ang mga marka, basahin sa iyo ang mga audio book, suriin ang panahon, at tonelada pa. Gagana rin ito sa iba't ibang mga aparato sa pag-aautomat ng bahay tulad ng mga smart light bombilya, upang makontrol mo ang mga ito gamit ang iyong boses. Tulad ng totoong Google Assistant, ang iyong DIY Google Home ay maaaring mai-link up upang magdagdag ng higit pang mga tampok, tulad ng pagdaragdag ng mga to-dos sa Evernote o upang makakuha ng isang abiso sa iyong telepono kapag ang timer ay namatay.

Hakbang 1: Mga Bagay na Kailangan mo

Kakailanganin mo:

• Ang Raspberry Pi 3 o 2 na may naka-install na Raspbian, at pag-set up ng Wi-Fi.
• Power Supply at MicroUSB Power Cable. (Minimum na 5V, 2A)
• Card ng MicroSD. (Minimum 8GB)
• Isang USB Mikropono. (Makakakuha ka ng maraming kung paano mag-setup sa internet, narito rin …)
• Mga nagsasalita
• Isang Keyboard at isang Mouse para sa pag-set up
• Isang LED at pares ng mga wires upang kumonekta

Ang lahat ng mga bagay na natipon, konektado at naka-plug in, Magsimula tayo.

Hakbang 2: Pag-set up ng USB Mic

• Ang Pi ay walang mga naka-built na mikropono. Kailangan mong maglakip ng isang USB mikropono kung nais mong mag-record ng audio.
• I-plug ang iyong USB mikropono sa alinman sa mga puwang ng USB ng iyong Pi.
• I-type ang sumusunod na utos sa terminal.

arecord -l

Ililista ng utos na ito ang lahat ng mga magagamit na audio record device. Walang laman ito kung nakakonekta ang iyong USB mic. Dapat kang makakuha ng sumusunod na output

pi @ raspberrypi: ~ $ arecord -l

**** Listahan ng mga CAPTURE Hardware Device **** card 1: Device [USB PnP Sound Device], aparato 0: USB Audio [USB Audio] Subdevices: Subdevice # 0: subdevice # 0

Maaari mong makita na ang iyong USB aparato ay naka-attach sa card 1 at ang aparato id ay 0. Kinikilala ng Raspberry Pi ang card 0 bilang panloob na sound card, iyon ay, bcm2835 at iba pang mga panlabas na sound card bilang panlabas na mga sound card na pinangalanang card 1, card 2 at sumusunod…

Ngayon, kakailanganin nating baguhin ang mga audio config. Upang i-edit ang asound.conf file, i-type ang sumusunod na utos

sudo nano /etc/asound.conf

Idagdag sa ibaba ang mga linya sa file. Pagkatapos ay pindutin ang Ctrl + X at pagkatapos nito Y upang mai-save ang file

pcm.! default {

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

Itatakda nito ang iyong panlabas na mic (pcm.mic) bilang audio capture device (pcm!. Default) at ang iyong inbuilt sound card (card 0) bilang speaker device.

Lumikha ng isang bagong file na pinangalanang.asoundrc sa direktoryo ng bahay (/ home / pi) sa pamamagitan ng pag-isyu ng sumusunod na utos at i-paste sa itaas ng mga pagsasaayos (na naidagdag sa /etc/asound.conf file.) Sa file na ito

sudo nano.asoundrc.

Hakbang 3: Pag-set up ng Iyong Output ng Speaker

• Ikonekta ang iyong speaker sa 3.5mm headphone jack ng Raspberry Pi.
• Patakbuhin sa ibaba ang utos upang buksan ang screen ng pagsasaayos ng pi.

sudo raspi-config

Pumunta sa Mga Advanced na Opsyon> Audio at piliin ang output aparato. (3.5mm jack o HDMI)

Hakbang 4: Subukan ang Mic at Speaker

Upang subukan ang iyong speaker patakbuhin ang sumusunod na utos sa terminal. Patugtugin nito ang tunog ng pagsubok. Pindutin ang Ctrl + C upang lumabas. Kung hindi mo marinig ang tunog ng pagsubok suriin ang iyong koneksyon at lakas ng speaker. Ang pagsubok ay parang-

Kaliwa sa harap, kanan sa kanan

speaker-test -t wav

Upang subukan ang iyong mic, patakbuhin ang pagsunod sa utos. Itatala nito ang isang maikling audio clip na 5 segundo. Kung nakakuha ka ng anumang error suriin muli ang mga nakaraang hakbang

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

Patugtugin ang naitala na audio at kumpirmahing gumagana ang lahat nang maayos sa pamamagitan ng pagta-type ng sumusunod na utos

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

Nakatakda ang aming hardware

Hakbang 5: Mag-download ng Mga Kinakailangan na Pakete at I-configure ang Kapaligiran ng Python:

Una, I-update ang iyong operating system sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng mga utos isa-isang sa terminal

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Ang pagpapatakbo ng mga utos nang isa-isa sa terminal ay lilikha ng kapaligiran sa Python 3 (Ang library ng Google Assistant ay tumatakbo sa Python 3 lamang) sa iyong Pi at mai-install ang mga kinakailangang item

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

$ python3 -m venv env $ env / bin / python -m pip install --i-upgrade ang mga setup ng pip

Paganahin ang kapaligiran ng sawa. Magdadala ito ng isang "(env)" na teksto sa harap ng terminal ng utos ng iyong Pi

pinagmulan env / bin / buhayin

I-install ang Google Assistant SDK package, na naglalaman ng lahat ng code na kinakailangan upang patakbuhin ang Google Assistant sa Pi. Dapat itong i-download ang Google Assistant Library at ang kahalagahan

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

Hakbang 6: Pagpapagana sa Google Assistant Cloud Project

• Buksan ang Google Cloud Console at lumikha ng isang bagong proyekto. (Pangalanan ito kahit ano.) Ang account kung saan ka nag-sign in ay gagamitin upang magpadala ng mga query sa Google Assistant at makuha ang iyong isinapersonal na tugon.
• Tumungo sa API manager at paganahin ang Google Assistant API.
• Tiyaking pinagana mo ang Aktibidad sa Web at App, Impormasyon ng Device at Aktibidad sa Boses at Audio sa Mga Pagkontrol sa Aktibidad para sa account.
• Pumunta sa "Mga Kredensyal" at i-set up ang Screen ng Nilalaman ng OAuth.
• Pumunta sa tab na "Mga Kredensyal" at Lumikha ng bagong OAuth client ID
• Piliin ang uri ng application bilang "Iba pa" at ibigay ang pangalan ng susi.
• I-download ang JSON file na nag-iimbak ng impormasyong key ng OAuth at panatilihin itong nai-save.

Hakbang 7: Pagpapatotoo sa Raspberry Pi

I-install ang tool ng pahintulot sa pamamagitan ng pagpapatakbo sa ibaba ng utos

(env) python -m pip install - i-upgrade ang google-auth-oauthlib [tool]

Patakbuhin ang tool sa pamamagitan ng pagpapatakbo ng pagsunod sa utos. Tiyaking nagbibigay ka ng tamang landas para sa na-download mong file na JSON sa hakbang 6

(env) google-oauthlib-tool --mga lihim na kliyente "JSON_FILE_PATH" --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

Dapat itong ipakita tulad ng ipinakita sa ibaba. Kopyahin ang URL at i-paste ito sa isang browser. Kung sa halip, ipinapakita ang:

Di-wastongGrantError

pagkatapos ay isang hindi wastong code ang naipasok. Subukang muli

Mangyaring pumunta sa URL na ito:

Ipasok ang code ng pahintulot:

Hakbang 8: Pag-set up ng Tagapagpahiwatig ng LED

• Ikonekta ang iyong LED sa pagitan ng GPIO pin 25 at ground.
• Itatakda namin ang GPIO pin 25 bilang output pin.
• Nagbibigay ang Google Assistant SDK ng isang callback na Tipo ng Kaganapan. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED kapag nagsimula ang conversion kasama ang Google Assistant. Sa puntong iyon, itatakda namin ang GPIO 25 upang magaan ang LED.
• Kailan man tatapusin ng pag-uusap angType ng Kaganapan. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED callback ay tatanggap. Sa puntong iyon, ire-reset namin ang GPIO 25 upang i-off ang LED.

Hakbang 9: Kumpleto ang Initialise sa Boot:

• Tuwing natapos ng iyong Pi ang pag-boot, tatakbo kami ng isang script ng sawa na magkukumpirma at magpapakilala sa Google Assistant sa boot.
• Magdagdag muna ng RPi. GPIO package upang magdagdag ng suporta sa GPIO gamit ang sumusunod na utos.

pip install RPi. GPIO

Isa-isahin ang mga hakbang. Pumunta sa direktoryo ng gumagamit. Lumikha ng bagong python file main.py

cd / bahay / pi

sudo nano main.py

Isulat ang naka-link na script at i-save ang file

Lumikha ngayon ng isang shell script na magsisimula at patakbuhin ang Google Assistant

sudo nano google-assistant-init.sh

I-paste sa ibaba ang mga linya sa file at i-save ang file

#! / bin / sh

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

Bigyan ang pahintulot na magpatupad

sudo chmod + x google-assistant-init.sh

Maaari mong patakbuhin ang google-assistant-init.sh upang simulan ang Google Assistant anumang oras.

Hakbang 10: Pagsisimula ng Google Assistant Habang Nag-Booting

Upang paganahin ang Google Assistant sa Boot mayroong dalawang paraan. Tingnan natin ang bawat isa sa kanila

1. Autostart kasama ang Pixel Desktop sa Boot:

• Sisimulan nito ang Google Assistant sa lalong madaling pag-boot ng Pixel desktop. Tiyaking napili mo ang "Desktop" boot sa mga pagsasaayos ng Raspberry Pi.
• Mag-type sa ibaba ng utos.

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

Idagdag ang sumusunod pagkatapos ng @xscreensaver -no-splash

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

I-save at lumabas sa pamamagitan ng pagpindot sa "Ctrl + X" at pagkatapos ay ang "Y

2. Autostart kasama ang CLI sa Boot: (Personal kong ginamit ito, kahit na gumagana ang autostart na tumigil sa pagmultahin.)

• Sisimulan nito ang Google Assistant kung itinakda mo ang CLI boot. Tiyaking napili mo ang "CLI" boot sa mga pagsasaayos ng Raspberry Pi.
• Mag-type sa ibaba ng utos.

sudo nano / etc / profile

Idagdag ang linya sa ibaba sa dulo ng file

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

I-save at lumabas sa pamamagitan ng pagpindot sa "Ctrl + X" at pagkatapos ay ang "Y"

Hakbang 11: Konklusyon

Ano nga ba ang kaiba sa Home Pi na ito? Wala, maliban sa gastos. Karaniwan ang resulta ay pareho, maaari mong buhayin ang iyong DIY Google Home sa pamamagitan ng pagsasabi ng wake word na "Ok Google / Hey Google," at gumagana ang aparato tulad ng isang tunay na Katulong. Maaari kang gumawa ng maraming pang-araw-araw na aktibidad sa iyong Google Home. Kung nais mong gampanan ang iyong mga pasadyang gawain tulad ng pag-patay ng ilaw, pag-check sa pintuan, magagawa mo ito sa pagsasama ng Mga Pagkilos ng Google sa iyong Google Assistant. Kung mayroon kang anumang problema sa pagsisimula ng Google Assistant, mag-iwan ng komento sa ibaba. Susubukan kong malutas ang mga ito hangga't makakaya ko.