Håndfri Google Assistant til Raspberry Pi: 14 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:25

Hej og velkommen til min første Instructable!

I denne instruktive vil jeg vise dig, hvad jeg anser for at være den nemmeste måde at installere en helt syngende, alle dansende Google Assistant på din Raspberry Pi. Hun er helt håndfri med OK Google -kommandoen, og hun starter automatisk op, når du starter din Pi op. Hun er super sej og seriøst let at opsætte!

Så hvordan er alt dette muligt?

For kort tid siden udgav Google et gør-det-selv AI-kit med nummer #57 af The Magpi. Dette gjorde det ekstremt let at oprette din egen Google -assistent, men det var lidt sværere at få fat i stemmesættet, og mange steder blev det udsolgt inden for få timer.

Heldigvis har Google gjort al software tilgængelig online komplet med fulde instruktioner. Dette betød, at vi ikke behøvede en kopi af The Magpi for at drage fordel af alt det hårde arbejde.

På trods af dette ser der ikke ud til at være nogen klare instruktioner online om brug af stemmesættet uden en kopi af magasinet eller uden den hardware, der blev leveret med. I stedet forsøger de fleste af tutorials at installere alt fra bunden, hvilket ofte resulterer i rod af kode, der er umulig at følge for ikke-kodere som mig.

Og det er her, denne Instructable kommer ind. Det er resultatet af 2 dages hårdt arbejde med at se på hundredvis af selvstudier, videoer og indlæg online. Resultatet er en stabil Google Assistant, der kører ved opstart og er stemmeaktiveret med 'OK Google' hotword.

Hvad kræves?

For at fuldføre denne instruktør med succes skal du bruge følgende:

• En Raspberry Pi 3 (med det sædvanlige microSD -kort og netledning). * Tak til MichaelW142, der har bekræftet, at dette også fungerer med Raspberry Pi 2.
• En grundlæggende højttaler med en 3,5 mm aux -forbindelse
• En USB -mikrofon
• En mus og et tastatur

Trin 1: Formatering af SD -kortet

Den allerførste ting, vi skal gøre, er at formatere vores SD -kort. Lad os bruge SD -foreningens formateringsværktøj, som anbefales af det officielle Raspberry Pi Foundation.

Når programmet er installeret, skal du starte programmet og klikke på 'Option' Du skal ændre indstillingen for 'FORMAT SIZE ADJUSTMENT' til 'ON'.

Klik nu på 'OK', og kontroller, om vi formaterer det korrekte drev, og klik derefter på 'Format'. Dette bør ikke tage for lang tid, bare vent på bekræftelsen af, at drevet blev formateret med succes, før du går videre til det næste trin.

Trin 2: Forberedelse af SD -kortet

Dernæst skal vi downloade Voice Kit microSD -kortbillede til Raspberry Pi. Du kan downloade billedet fra mit Google Drev.

For at overføre det billede, vi lige har downloadet til vores SD -kort, vil vi bruge et program kaldet Etcher.io. Det er gratis, open source og kræver ikke installation.

Når du har downloadet Etcher, skal du køre programmet, og du skulle se en skærm som den ovenfor. Det kan tage et minut eller to at indlæse, så hvis det ikke indlæses med det samme, skal du være tålmodig.

Klik på 'Vælg billede', og naviger til det billedkitbillede, som vi lige har downloadet (aiyprojects-2017-05-03.img). Når det er valgt, skal du kontrollere, at du skriver indholdet på den korrekte disk. Forudsat at vi har valgt den korrekte disk, skal du klikke på 'Flash!'.

Det kan tage omkring 20 minutter eller mere at skrive billedet til dit SD -kort, så du er velkommen til at gå og lave dig en god kop te, og vi ses igen her om lidt!

Trin 3: Start den Pi

Så snart SD -kortet er klar, kan vi sætte microSD -kortet i vores Raspberry Pi. På dette tidspunkt skal vi også tilslutte vores strømledning, HDMI -kabel, tastatur, mus, skærm, højttaler og USB -mikrofon. Forhåbentlig skal din opsætning ligne min.

Jeg bruger et trådløst tastatur og en mus, så vær ikke bange, hvis du ender med et par ekstra kabler med dit eget setup!

Med strømkablet tilsluttet, lad din Raspberry Pi starte, og du vil snart blive præsenteret for standard Pixel -skrivebord.

Trin 4: Indledende konfiguration

Tag din markør, og naviger til Raspberry Pi -logoet øverst til venstre på din skærm. Vælg 'Indstillinger' i rullemenuen og derefter 'Raspberry Pi Configuration'.

Gå derefter til 'Interfaces' og aktiver 'SSH'.

Klik nu på WiFi -logoet øverst til højre på skærmen, og vælg dit WiFi -netværk. Hvis din WiFi er beskyttet med en adgangskode, bliver du bedt om at indtaste den. Den grønne markering bekræfter, at vi har oprettet forbindelse, og vi er klar til at gå videre til det næste trin.

Trin 5: Opdatering af installationen

Dette er omtrent lige så avanceret som denne vejledning bliver. Vi kommer til at bruge dev -terminalen til at opdatere Google Assistant SDK, Project Kit og afhængigheder for at sikre, at vi har de nyeste versioner. Gå ikke i panik, hvis intet af dette giver meget mening for dig, men det er vigtigt, at vi ikke springer dette trin over. Gør bare nøjagtigt som denne vejledning siger, at du skal passe på ikke at skrive stavefejl, og det hele fungerer fint.

Så panik over, lad os begynde! Dobbeltklik på skrivebordets ikonnavn 'Start dev -terminal'.

Du bør se et skræmmende udseende dev -terminalvindue som det ovenfor.

Skriv derefter følgende kommandoer i terminalen nøjagtigt, som de vises nedenfor. Der er 9 kommandoer her, og hver skal indtastes separat i den rækkefølge, de vises. Efter at have skrevet hver kommando, skal du trykke på 'Enter' på dit tastatur, før du går videre til den næste. Nogle af kommandoerne vil tage et par sekunder at fuldføre, så vær tålmodig og vent på, at hver er færdig, før du går videre til den næste.

cd ~/assistant-sdk-python

git checkout master

git pull origin master

cd ~/stemmegenkender-raspi

git checkout master

git pull origin master

cd ~/stemmegenkender-raspi

rm -rf env

scripts/install-deps.sh

Trin 6: Forberedelse af konfigurationsfilerne

Dernæst skal vi sikkerhedskopiere vores eksisterende konfigurationsfiler og overføre de nyeste versioner, der lige er blevet opdateret. Her er yderligere 4 kommandoer, som du kan gøre netop det. Disse kan gøres i den samme dev -terminal, som vi lige brugte. Endnu en gang skal de udføres i denne rækkefølge og skal skrives præcist, som de vises nedenfor:

cp ~/.config/status-led.ini ~/.config/status-led.ini ~

cp ~/.config/stemmegenkender.ini ~/.config/stemmegenkender.ini ~

cp ~/stemmegenkender-raspi/config/status-led.ini.default ~/.config/status-led.ini

cp ~/stemmegenkender-raspi/config/stemmegenkender.ini.default ~/.config/stemmegenkender.ini

Trin 7: Opsætning af hotword

Fantastisk arbejde indtil videre! Vi kommer virkelig tæt på nu, så hæng derude.

Vi er nu nødt til at ændre udløseren til vores Google AIY -projektsæt, så det reagerer på vores stemme, når vi taler ordene ‘OK Google’.

Indtast følgende kommando i dev -terminalen:

nano ~/.config/stemmegenkender.ini

Dette vil producere dette endnu skræmmende vindue.

I det nye vindue skal du kigge efter følgende kode:

# Vælg udløseren: gpio (standard), klapp, ok-google.

# udløser = klapp

Vi skal ændre denne kode til:

# Vælg udløseren: gpio (standard), klapp, ok-google.

trigger = ok-google

Hvis du bruger piletasterne på dit tastatur, vil du bemærke, at der vises en forbandelse. Brug piletasterne til at bringe forbanderen ned til den tekstlinje, som vi prøver at ændre. Brug backspace -tasten på dit tastatur til at slette den tekstlinje, vi forsøger at ændre, og indtaste den igen som eksemplet ovenfor.

Bemærk, at jeg også har fjernet # -symbolet, det er vigtigt, at vi ikke inkluderer # i denne nye tekstlinje.

Jeg har vedhæftet et før og efter skærmbillede af, hvordan det hele skulle se ud (indkapslede jeg mistede dig der).

Forudsat at dit vindue ligner mit eget, kan vi lukke og gemme ændringerne. Hold 'Ctrl' på dit tastatur, og tryk på 'X' for at lukke vinduet. Vi bliver derefter bedt om at gemme de ændringer, vi har foretaget, tryk på 'Y' og tryk derefter på 'Enter' på dit tastatur. Vinduet lukker nu, og ændringerne er gemt.

For at sikre, at ændringerne har påvirket, skal vi genstarte tjenesten. Indtast følgende kommando i terminalvinduet, og tryk på 'Enter':

sudo systemctl genstart stemmegenkender.service

Trin 8: Lydkonfiguration (del 1)

Lige nu er Google Assistant mere eller mindre levende og klar til at tjene. Tillykke!

Men før I bliver for spændte, kan I ikke høre hinanden. Det skyldes, at Google AIY Project Image var konfigureret til at fungere med den hardware, der blev leveret med sættet. Da vi bruger en standard aux -højttaler og usb -mikrofon, skal vi justere nogle af konfigurationerne.

Igen vil vi bruge det samme dev -terminalvindue, denne tidstype:

sudo leafpad /boot/config.txt

Dette åbner et tekstvindue. Rul helt til bunden af dokumentet, og fjern # foran linjen dtparam = audio = on, og indsæt et # foran de to linjer under det.

Når du har foretaget disse ændringer, skal den nøjagtigt se sådan ud:

# Aktiver lyd (indlæser snd_bcm2835)

dtparam = lyd = på #dtoverlay = i2s-mmap #dtoverlay = googlevoicehat-lydkort

Jeg har også vedhæftet et skærmbillede for at vise dig, hvordan det vil se ud.

Gå til 'File', klik derefter på 'Gem. Du kan nu lukke dokumentet.

Trin 9: Lydkonfiguration (del 2)

Tilbage i dev -terminalen igen, skriv:

sudo leafpad /etc/asound.conf

Når du trykker på ‘Enter’, åbnes et nyt tekstdokument. Denne gang skal du slette ALT teksten i dokumentet og erstatte den med følgende:

pcm.! standard {type asym capture.pcm "mic" playback.pcm "speaker"} pcm.mic {type plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} pcm.højttaler {type plug slave {pcm "hw: 0, 0 "}}

Igen har jeg vedhæftet et skærmbillede, der viser dig, hvordan dette vil se ud.

Gem og luk igen dokumentet.

Nu er det tid til at genstarte din Raspberry Pi. Klik på Raspberry Pi -logoet øverst til venstre på skærmen, og klik på 'Shutdown' og derefter 'Reboot'.

Efter at du har genstartet Pi, har vi lige en justering mere at lave. Dobbeltklik på ikonet 'Start dev terminal' igen, og skriv følgende:

leafpad /home/pi/voice-recognizer-raspi/checkpoints/check_audio.py

I dette sidste dokument skal du finde den kodelinje, der lyder:

VOICEHAT_ID = 'googlevoicehat'

Skift dette til:

VOICEHAT_ID = 'bcm2835'

Når du har foretaget disse ændringer, ligesom vi gjorde før, skal du gemme og lukke dette dokument.

Trin 10: Test af lyden

På skrivebordet er der en fil kaldet 'Check audio'. Dobbeltklik på dette, og følg vejledningen for at sikre, at både tale og mikrofon fungerer.

Hvis du fulgte denne instruktion korrekt, burde der ikke være nogen problemer. Men hvis du ikke kan høre noget, skal du kontrollere, at lydstyrken er skruet op, og at din Raspberry Pi bruger 'Analog' til lydoutput. Du kan gøre dette ved at højreklikke på lydikonet øverst på skærmen. 'Analog' skal markeres ligesom eksemplet i skærmbilledet.

Forudsat at du har bestået lydkontrollen, kan vi gå videre til næste trin.

Trin 11: Oprettelse af forbindelse til skyen

Inden Google Assistant giver os svar på livets brændende spørgsmål, skal vi forbinde hende med Googles Cloud Services.

Dette er let at gøre, men hvis du ikke har været i skyen før, kan det virke lidt skræmmende i starten.

Her er hvad vi skal gøre:

1) Åbn Chrome -internetbrowseren på Raspberry Pi og gå til Cloud Console:

2) Log ind med en eksisterende Google -konto, eller tilmeld dig, hvis du ikke har en.

3) Opret et nyt projekt og giv det et navn. Jeg kaldte min 'Google Pi'

4) Brug søgefeltet til at skrive 'Google Assistant', og du skal se 'Google Assistant API'. Klik på den, og klik på 'Aktiver' for at aktivere API'en, når den næste side indlæses.

5) Gå til 'API Manager' derefter 'Credentials' og opret en 'OAuth 2.0 -klient'.

6) Klik på 'Opret legitimationsoplysninger', og vælg 'OAuth -klient -id'. Hvis du aldrig har været i skyen før, bliver du nu bedt om at konfigurere din samtykkeskærm. Du skal navngive din app, jeg kaldte min 'Raspberry Pi'. Alle andre felter kan efterlades tomme.

7) På listen Legitimationsoplysninger finder du dine nye legitimationsoplysninger og klikker på downloadikonet til højre.

8) Chrome -browseren vil nu downloade en lille JSON -fil med alle dine legitimationsoplysninger gemt sikkert inde. Find denne fil, og omdøb den til ‘assistant.json’, og flyt den derefter til /home/pi/assistant.json.

9) Gå endelig til siden Aktivitetskontrol: https://myaccount.google.com/activitycontrols og slå følgende tjenester til: Web- og appaktivitet, Placeringshistorik, Enhedsoplysninger, Stemme- og lydaktivitet. Sørg for at logge ind med den samme Google -konto som før!

Hvis du på et eller andet tidspunkt blev hængende fast på dette tidspunkt, skal du ikke skræmme, Google har gjort et fremragende stykke arbejde med at dokumentere denne proces med skærmbilleder for hvert trin på Google AIY Kit -webstedet.

Trin 12: Afsluttende test

Hvis alt var konfigureret korrekt i skyen, er vi nu klar til at tale med Google. Brug kommandovinduet 'Start dev terminal' igen, og indtast følgende:

src/main.py

Dette vil vække vores assistent, men da det er første gang, at vi opretter forbindelse til Googles tjenester, åbnes en webbrowser, og du skal logge ind på Google for at give tilladelse til, at Raspberry Pi får adgang til Google Assistant API. Sørg igen for, at du bruger de samme Google -konto -logins, som du gjorde før.

Når du har logget ind og givet tilladelse, bliver du bedt om at lukke vinduet. Kommandovinduet vil nu se ud som det vedhæftede skærmbillede, der bekræfter, at alt var konfigureret korrekt.

Stil et spørgsmål, hun lytter!

Inden du bliver for begejstret, er vi dog ikke helt færdige. Når du er færdig med at spille, skal du lukke vinduet, for at gøre dette skal du bare bruge det hvide kryds øverst til højre i vinduet.

Trin 13: Opsætning af Google Assistant ved opstart

Jeg lovede dig, at vores Google Assistant ville starte automatisk, når vi tænder Raspberry Pi. For at gøre dette skal du åbne et nyt kommandovindue ved hjælp af ikonet 'Start dev terminal' på skrivebordet. Indtast følgende kodelinje i dit terminalvindue, og tryk på 'Enter' på dit tastatur:

sudo systemctl aktivere stemmegenkendelse

Vi har lige konfigureret automatisk opstart af vores Google Assistant med en kodelinje.. Hvor let var det !!

Trin 14: Afslutningslinjen

Nu hvor du har gennemført alle trin, skal du fortsætte og genstarte din Raspberry Pi. Hvis du har fulgt alle disse instruktioner omhyggeligt, skal Google Assistant køre i baggrunden, når Pi indlæses. Prøv det, sig OK Google for at vække hende og bede hende om alt, hvad du kan lide!

Jeg håber virkelig, at du kunne lide denne Instructable. Det er et resultat af 2 dages hårdt arbejde og masser af online læsning. Jeg er bestemt ikke en koder, så jeg har forsøgt at finde den nemmeste og mest logiske måde at få en fungerende Google Assistant på en Raspberry Pi, og jeg tror, at det er det.

Hvis du har spørgsmål eller forslag med hensyn til denne instruktive, bedes du fortælle mig det i kommentarerne herunder. Jeg vil også meget gerne høre, hvordan din blev.

Jeg læste en masse selvstudier, blogindlæg og forumindlæg, men mine største gennembrud med dette projekt kom fra 2 indlæg online, der begge forsøgte at udføre lignende opgaver: https://eduncan911.com/stem/embedded/aiy-google-assistant -opgraderer-maj-2017.html og https://www.androidauthority.com/build-google-assistant-raspberry-pi-770296/. Denne instruerbare er et resultat af at finde ud af, hvordan man sætter de to sammen i en let og ligetil instruerbar!

Ekstra kreditter

- Google Assistant SDK har allerede et stort antal funktioner indbygget, men der er masser af 'mods', som du kan tilføje til AIY Kit for at give det ekstra funktionalitet. Ktinkerer har en opdateret liste over de nyeste mods, tjek det! Tak cyberwolves for at påpege dette:)

- Hvad med et højttalerkabinet til din skæve nye AI? Tjek denne af adylinn.

Hvis du kan finde på noget andet at tilføje til denne instruktør, så kontakt os:)

Runner Up i første gang forfatterkonkurrence