Pi Home, Asisten Virtual Bertenaga Raspberry: 11 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Google Home berguna untuk dimiliki di sekitar rumah. Ini adalah perangkat cantik dengan Google Assistant bawaan - Asisten pribadi digital canggih oleh Google. Itu dapat memutar media, menyimpan pengingat dan catatan Anda, memberi tahu Anda lama perjalanan Anda, melakukan otomatisasi rumah. Itu dapat ditempatkan di mana saja di rumah Anda dan itu akan melakukan beberapa hal luar biasa untuk Anda, tetapi, itu adalah proposisi yang mahal jika Anda tidak yakin Anda akan menggunakannya. Kabar baiknya, Anda dapat membuat yang berfungsi penuh menggunakan Raspberry Pi.

Di akhir panduan ini, Anda akan memiliki Google Home yang berfungsi penuh yang merespons perintah suara Anda. Jika tidak, ini adalah Asisten dengan semua fitur Google Home. Yang berarti dapat melakukan konversi unit, memutar media, memeriksa skor, membacakan buku audio untuk Anda, memeriksa cuaca, dan banyak lagi. Ini juga akan bekerja dengan berbagai perangkat otomatisasi rumah seperti bola lampu pintar, sehingga Anda dapat mengontrolnya dengan suara Anda. Seperti Asisten Google asli, Google Home DIY Anda dapat dihubungkan untuk menambahkan lebih banyak fitur, seperti menambahkan hal yang harus dilakukan ke Evernote atau untuk mendapatkan notifikasi di ponsel Anda saat timer berbunyi.

Langkah 1: Hal-hal yang Anda Butuhkan

Anda akan Membutuhkan:

• Raspberry Pi 3 atau 2 dengan Raspbian terinstal, dan pengaturan Wi-Fi.
• Catu Daya dan Kabel Daya MicroUSB. (Minimal 5V, 2A)
• Kartu MicroSD. (Minimal 8GB)
• Mikrofon USB. (Anda akan mendapatkan banyak cara mengatur melalui internet, juga di sini…)
• Pembicara
• Sebuah Keyboard dan Mouse untuk setup
• Sebuah LED dan beberapa kabel untuk dihubungkan

Semua hal berkumpul, terhubung, dan terhubung, Mari kita mulai.

Langkah 2: Menyiapkan Mikrofon USB

• Pi tidak memiliki mikrofon bawaan. Anda perlu memasang mikrofon USB jika ingin merekam audio.
• Colokkan mikrofon USB Anda ke salah satu slot USB di Pi Anda.
• Ketik perintah berikut di terminal.

rekaman -l

Perintah ini akan mencantumkan semua perangkat rekaman audio yang tersedia. Ini akan kosong jika mic USB Anda terhubung. Anda harus mendapatkan output berikut

pi@raspberrypi:~ $ arecord -l

**** Daftar CAPTURE Hardware Devices **** card 1: Device [USB PnP Sound Device], device 0: USB Audio [USB Audio] Subdevices: Subdevice #0: subdevice #0

Anda dapat melihat bahwa perangkat USB Anda terpasang ke kartu 1 dan id perangkat adalah 0. Raspberry Pi mengenali kartu 0 sebagai kartu suara internal, yaitu bcm2835 dan kartu suara eksternal lainnya sebagai kartu suara eksternal bernama kartu 1, kartu 2 dan mengikuti…

Sekarang, kita harus mengubah konfigurasi audio. Untuk mengedit file asound.conf, ketik perintah berikut

sudo nano /etc/asound.conf

Tambahkan baris di bawah ini dalam file. Kemudian tekan Ctrl+X dan setelah itu Y untuk menyimpan file

pcm.! default {

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

Ini akan mengatur mikrofon eksternal Anda (pcm.mic) sebagai perangkat perekam audio (pcm!.default) dan kartu suara bawaan Anda (kartu 0) sebagai perangkat speaker.

Buat file baru bernama.asoundrc di direktori home (/home/pi) dengan mengeluarkan perintah berikut dan tempel konfigurasi di atas (yang ditambahkan di file /etc/asound.conf.) ke file ini

sudo nano.asoundrc.

Langkah 3: Menyiapkan Output Speaker Anda

• Hubungkan speaker Anda ke jack headphone 3.5mm dari Raspberry Pi.
• Jalankan perintah di bawah ini untuk membuka layar konfigurasi pi.

sudo raspi-config

Buka Opsi Lanjutan > Audio dan pilih perangkat output. (jack 3.5mm atau HDMI)

Langkah 4: Uji Mic dan Speaker

Untuk menguji speaker Anda, jalankan perintah berikut di terminal. Ini akan memainkan suara tes. Tekan Ctrl+C untuk keluar. Jika Anda tidak dapat mendengar suara tes, periksa sambungan dan daya speaker Anda. Tes terdengar seperti-

Kiri Depan, Kanan Depan

tes pembicara -t wav

Untuk menguji mikrofon Anda, jalankan perintah berikut. Ini akan merekam klip audio pendek selama 5 detik. Jika Anda mendapatkan kesalahan, periksa kembali langkah sebelumnya

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

Putar audio yang direkam dan konfirmasikan semuanya berfungsi dengan baik dengan mengetikkan perintah berikut

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

Perangkat keras kami diatur

Langkah 5: Unduh Paket yang Diperlukan dan Konfigurasi Lingkungan Python:

Pertama, Perbarui sistem operasi Anda dengan menjalankan perintah satu per satu di terminal

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

Menjalankan perintah satu per satu di terminal akan membuat lingkungan Python 3 (Pustaka Google Assistant hanya berjalan di Python 3) di Pi Anda dan menginstal item yang diperlukan

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

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

Aktifkan lingkungan python. Ini akan membawa teks " (env)" di depan terminal perintah Pi Anda

sumber env/bin/aktifkan

Instal paket Google Assistant SDK, yang berisi semua kode yang diperlukan untuk menjalankan Google Assistant di Pi. Itu harus mengunduh Perpustakaan Asisten Google dan signifikansinya

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

Langkah 6: Mengaktifkan Proyek Cloud Asisten Google

• Buka Google Cloud Console dan buat proyek baru. (Sebutkan apa saja.) Akun yang Anda gunakan untuk masuk akan digunakan untuk mengirim kueri ke Asisten Google dan mendapatkan tanggapan pribadi Anda.
• Buka manajer API dan aktifkan Google Assistant API.
• Pastikan Anda mengaktifkan Aktivitas Web & Aplikasi, Informasi Perangkat, dan Aktivitas Suara & Audio di Kontrol Aktivitas untuk akun tersebut.
• Buka "Kredensial" dan atur Layar Konten OAuth.
• Buka tab "Kredensial" dan Buat ID klien OAuth baru
• Pilih jenis aplikasi sebagai "Lainnya" dan berikan nama kuncinya.
• Unduh file JSON yang menyimpan informasi kunci OAuth dan simpan.

Langkah 7: Mengautentikasi Raspberry Pi

Instal alat otorisasi dengan menjalankan perintah di bawah ini

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

Jalankan alat dengan menjalankan perintah berikut. Pastikan Anda memberikan jalur yang benar untuk file JSON yang Anda unduh di langkah 6

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

Ini harus ditampilkan seperti yang ditunjukkan di bawah ini. Salin URL dan tempel ke browser. Jika sebaliknya, ini akan menampilkan:

Kesalahan Hibah Tidak Valid

maka kode yang dimasukkan tidak valid. Coba lagi.

Silakan kunjungi URL ini:

Masukkan kode otorisasi:

Langkah 8: Menyiapkan Indikator LED

• Hubungkan LED Anda antara GPIO pin 25 dan ground.
• Kita akan mengatur pin GPIO 25 sebagai pin output.
• SDK Asisten Google menyediakan Jenis Peristiwa panggilan balik. ON_CONVERSATION_TURN_STARTED saat konversi dengan Asisten Google dimulai. Pada saat itu, kita akan mengatur GPIO 25 untuk menyalakan LED.
• Setiap kali percakapan berakhir EventType. ON_CONVERSATION_TURN_FINISHED callback akan diterima. Pada saat itu, kami akan mengatur ulang GPIO 25 untuk mematikan LED.

Langkah 9: Inisialisasi saat Boot Selesai:

• Setiap kali Pi Anda menyelesaikan booting, kami akan menjalankan skrip python yang akan memverifikasi dan memperkenalkan Asisten Google saat boot.
• Pertama tambahkan paket RPi. GPIO untuk menambahkan dukungan GPIO menggunakan perintah berikut.

pip instal RPi. GPIO

Jalankan langkah satu per satu. Pergi ke direktori pengguna. Buat file python baru main.py

cd /home/pi

sudo nano main.py

Tulis skrip tertaut dan simpan file

Sekarang buat satu skrip shell yang akan menginisialisasi dan menjalankan Google Assistant

sudo nano google-assistant-init.sh

Rekatkan baris di bawah ini ke dalam file dan simpan file

#!/bin/sh

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

Berikan izin eksekusi

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

Anda dapat menjalankan google-assistant-init.sh untuk memulai Asisten Google kapan saja.

Langkah 10: Memulai Asisten Google Saat Booting

Untuk mengaktifkan Google Assistant on Boot ada dua cara. Mari kita lihat masing-masing

1. Autostart dengan Pixel Desktop saat Boot:

• Ini akan memulai Asisten Google segera setelah desktop Pixel boot. Pastikan Anda memiliki boot "Desktop" yang dipilih dalam konfigurasi Raspberry Pi.
• Ketik perintah di bawah ini.

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

Tambahkan berikut ini setelah @xscreensaver -no-splash

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

Simpan dan keluar dengan menekan “Ctrl+X” lalu “Y

2. Autostart dengan CLI saat Boot: (Saya pribadi menggunakan ini, meskipun autostart berfungsi dengan baik.)

• Ini akan memulai Asisten Google jika Anda telah mengatur boot CLI. Pastikan Anda memiliki boot "CLI" yang dipilih dalam konfigurasi Raspberry Pi.
• Ketik perintah di bawah ini.

sudo nano /etc/profile

Tambahkan baris di bawah ini di akhir file

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

Simpan dan keluar dengan menekan "Ctrl + X" dan kemudian "Y"

Langkah 11: Kesimpulan

Apa sebenarnya yang berbeda dari Home Pi ini? Tidak ada, kecuali biaya. Hasil akhirnya pada dasarnya sama, Anda dapat mengaktifkan Google Home DIY Anda dengan mengucapkan kata bangun "Ok Google/ Hai Google," dan perangkat berfungsi seperti Asisten nyata. Anda dapat melakukan banyak aktivitas sehari-hari dengan Google Home Anda. Jika Anda ingin melakukan tugas khusus seperti mematikan lampu, memeriksa pintu, Anda dapat melakukannya dengan mengintegrasikan Google Actions di Asisten Google Anda. Jika Anda memiliki masalah dengan memulai Asisten Google, tinggalkan komentar di bawah. Saya akan mencoba menyelesaikannya semampu saya.