Pi Home ، دستیار مجازی با تمشک: 11 مرحله (همراه با تصاویر)

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:55

Google Home برای داشتن در خانه مفید است. این یک دستگاه زیبا با Google Assistant داخلی است - آخرین دستیار دیجیتال شخصی توسط Google. می تواند رسانه را پخش کند ، یادآوری ها و یادداشت های شما را ذخیره کند ، طول رفت و آمد خود را به شما بگوید ، اتوماسیون خانگی را انجام دهد. این را می توان در هر نقطه از خانه خود قرار داد و کارهای شگفت انگیزی را برای شما انجام می دهد ، اما ، اگر شما مطمئن نیستم که از آن استفاده خواهی کرد هرچند خبر خوب این است که می توانید با استفاده از رزبری پای یک نسخه کاملاً کاربردی بسازید.

در پایان این راهنما ، Google Home کاملاً عملکردی خواهید داشت که به دستورات صوتی شما پاسخ می دهد. در غیر این صورت ، این یک دستیار با تمام ویژگی های Google Home است. این بدان معناست که می تواند واحد تبدیل کند ، رسانه پخش کند ، نمرات را بررسی کند ، کتابهای صوتی را برای شما بخواند ، آب و هوا را بررسی کند و موارد دیگر. همچنین با انواع دستگاه های اتوماسیون خانگی مانند لامپ های هوشمند کار می کند ، بنابراین می توانید آنها را با صدای خود کنترل کنید. مانند دستیار واقعی Google ، DIY Google Home شما می تواند متصل شود تا ویژگی های بیشتری اضافه کند ، مانند افزودن موارد به Evernote یا دریافت اعلان در تلفن هنگام خاموش شدن تایمر.

مرحله 1: موارد مورد نیاز

شما نیاز دارید:

• رزبری پای 3 یا 2 با Raspbian نصب شده و راه اندازی Wi-Fi.
• منبع تغذیه و کابل برق MicroUSB (حداقل 5 ولت ، 2 آمپر)
• کارت MicroSD. (حداقل 8 گیگابایت)
• یک میکروفون USB (نحوه تنظیمات از طریق اینترنت را نیز در اینجا خواهید دید …)
• سخنرانان
• صفحه کلید و ماوس برای راه اندازی
• یک LED و چند سیم برای اتصال

همه چیز جمع آوری ، متصل و وصل شده است ، بیایید شروع کنیم.

مرحله 2: تنظیم میکروفون USB

• Pi دارای میکروفون داخلی نیست. اگر می خواهید صدا ضبط کنید ، باید میکروفون USB را وصل کنید.
• میکروفون USB خود را به هر یک از شکاف های USB Pi خود وصل کنید.
• دستور زیر را در ترمینال وارد کنید.

arecord -l

این دستور تمام دستگاه های ضبط صدا موجود را لیست می کند. اگر میکروفون USB شما متصل باشد ، خالی می شود. شما باید خروجی زیر را دریافت کنید

pi@raspberrypi: are $ arecord -l

**** لیست دستگاه های سخت افزاری CAPTURE **** کارت 1: دستگاه [دستگاه صوتی USB PnP] ، دستگاه 0: صدا USB [صوتی USB] زیر دستگاهها: زیر دستگاه #0: زیر دستگاه #0

می بینید که دستگاه USB شما به کارت 1 متصل است و شناسه دستگاه 0 است. Raspberry Pi کارت 0 را به عنوان کارت صدای داخلی ، یعنی bcm2835 و سایر کارت های صدا خارجی را به عنوان کارت های صدا خارجی با نام کارت 1 ، کارت 2 و ذیل…

اکنون ، ما باید پیکربندی های صوتی را تغییر دهیم. برای ویرایش فایل asound.conf ، دستور زیر را تایپ کنید

sudo nano /etc/asound.conf

خطوط زیر را در فایل اضافه کنید. سپس Ctrl+X و بعد از آن Y را فشار دهید تا فایل ذخیره شود

pcm.! پیش فرض {

type 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}

این میکروفن خارجی (pcm.mic) شما را به عنوان دستگاه ضبط صدا (pcm!.default) و کارت صدا داخلی (کارت 0) را به عنوان دستگاه بلندگو تنظیم می کند.

با صدور دستور زیر یک فایل جدید به نام.asoundrc در فهرست اصلی (/home/pi) ایجاد کنید و پیکربندی های بالا (که در فایل /etc/asound.conf اضافه شده است) را به این فایل بچسبانید

sudo nano.asoundrc.

مرحله 3: تنظیم خروجی بلندگو

• اسپیکر خود را به جک 3.5 میلی متری هدفون رزبری پای وصل کنید.
• دستور زیر را اجرا کنید تا صفحه تنظیمات pi باز شود.

sudo raspi-config

به گزینه های پیشرفته> صدا بروید و دستگاه خروجی را انتخاب کنید. (جک 3.5 میلی متری یا HDMI)

مرحله 4: میکروفون و بلندگوها را آزمایش کنید

برای آزمایش بلندگو دستور زیر را در ترمینال اجرا کنید. با این کار صدای آزمایشی پخش می شود. برای خروج کلیدهای Ctrl+C را فشار دهید. اگر نمی توانید صدای آزمایش را بشنوید ، اتصال و قدرت بلندگو را بررسی کنید. تست شبیه به نظر می رسد-

جلو چپ ، جلو راست

اسپیکر -تست -t wav

برای آزمایش میکروفون ، دستور زیر را اجرا کنید. این یک کلیپ صوتی کوتاه 5 ثانیه ای را ضبط می کند. در صورت بروز خطا ، مراحل قبلی را دوباره بررسی کنید

arecord --format = S16_LE-مدت = 5-رتبه = 16k-فایل-نوع = خام out.raw

صدای ضبط شده را پخش کنید و با تایپ کردن دستور زیر همه چیز را به درستی کار کنید

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

سخت افزار ما تنظیم شده است

مرحله 5: بسته های مورد نیاز را بارگیری کرده و محیط Python را پیکربندی کنید:

ابتدا سیستم عامل خود را با اجرای یک به یک دستورات در ترمینال به روز کنید

sudo apt-get update

sudo apt-get upgrade

اجرای یک به یک دستورات در ترمینال ، محیط پایتون 3 را ایجاد می کند (کتابخانه Google Assistant فقط روی پایتون 3 اجرا می شود) در Pi شما و موارد مورد نیاز را نصب می کند

sudo apt-get python3-dev python3-venv را نصب کنید

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

محیط پایتون را فعال کنید. این یک متن "(env)" را جلوی ترمینال فرمان Pi شما می آورد

منبع env/bin/activ

بسته SDK دستیار Google را نصب کنید ، که شامل تمام کدهای مورد نیاز برای اجرای Google Assistant در Pi است. باید کتابخانه دستیار Google و اهمیت آن را بارگیری کند

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

مرحله 6: فعال کردن پروژه Google Assistant Cloud

• کنسول ابری Google را باز کنید و یک پروژه جدید ایجاد کنید. (نام آن را هر چیزی بگذارید.) حسابی که با آن وارد می شوید برای ارسال درخواست به Google Assistant و دریافت پاسخ شخصی شما استفاده می شود.
• به مدیر API بروید و API دستیار Google را فعال کنید.
• مطمئن شوید که فعالیت وب و برنامه ، اطلاعات دستگاه و فعالیت صوتی و صوتی را در کنترل های فعالیت برای حساب فعال کرده اید.
• به "اعتبارنامه" بروید و صفحه محتوای OAuth را تنظیم کنید.
• به برگه "اعتبارنامه" بروید و شناسه مشتری جدید OAuth ایجاد کنید
• نوع برنامه را به عنوان "Other" انتخاب کرده و نام کلید را وارد کنید.
• فایل JSON را که اطلاعات کلیدی OAuth را ذخیره می کند بارگیری کرده و آن را ذخیره کنید.

مرحله 7: احراز هویت Raspberry Pi

با اجرای دستور زیر ، ابزار مجوز را نصب کنید

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

ابزار را با اجرای دستور زیر اجرا کنید. مطمئن شوید که مسیر صحیح فایل JSON را که در مرحله 6 بارگیری کرده اید ، ارائه دهید

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

باید مطابق شکل زیر نمایش داده شود. آدرس اینترنتی را کپی کرده و در مرورگر جایگذاری کنید. اگر در عوض ، نشان می دهد:

InvalidGrantError

سپس یک کد نامعتبر وارد شد دوباره امتحان کنید.

لطفاً به این نشانی اینترنتی بروید:

کد مجوز را وارد کنید:

مرحله 8: تنظیم LED نشانگر

• LED خود را بین پایه GPIO 25 و زمین متصل کنید.
• ما قصد داریم پایه GPIO 25 را به عنوان پین خروجی تنظیم کنیم.
• هنگامی که تبدیل با دستیار Google شروع می شود ، SDK دستیار Google یک EventType پاسخ پسند را ارائه می دهد. در آن زمان ، ما قصد داریم GPIO 25 را طوری تنظیم کنیم که LED را روشن کند.
• هر زمان که مکالمه EventType خاتمه یابد. CON_CONVERSATION_TURN_FINISHED پاسخ تماس دریافت می شود. در آن مرحله ، ما GPIO 25 را برای خاموش کردن LED تنظیم مجدد می کنیم.

مرحله 9: راه اندازی اولیه بوت کامل:

• هر زمان که Pi شما بوت شدن را تکمیل کرد ، ما یک اسکریپت پایتون اجرا می کنیم که در هنگام بوت ، Google Assistant را تأیید و معرفی می کند.
• ابتدا بسته RPi. GPIO را برای افزودن پشتیبانی GPIO با استفاده از دستور زیر اضافه کنید.

pip نصب RPi. GPIO

مراحل را یکی یکی اجرا کنید. به فهرست کاربر بروید. ایجاد فایل پایتون جدید main.py

cd /home /pi

sudo nano main.py

اسکریپت پیوند شده را بنویسید و فایل را ذخیره کنید

اکنون یک اسکریپت پوسته ایجاد کنید که Google Assistant را راه اندازی و اجرا می کند

sudo nano google-assistant-init.sh

خطوط زیر را در فایل بچسبانید و فایل را ذخیره کنید

#!/bin/sh

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

مجوز اجرا را بدهید

sudo chmod +x google-assistant-init.sh

برای راه اندازی دستیار Google در هر زمان می توانید google-assistant-init.sh را اجرا کنید.

مرحله 10: راه اندازی دستیار Google هنگام بوت کردن

برای فعال کردن Google Assistant در بوت دو راه وجود دارد. بیایید هر یک از آنها را ببینیم

1. شروع خودکار با Pixel Desktop در هنگام بوت:

• به محض راه اندازی Pixel رومیزی ، دستیار Google شروع به کار می کند. مطمئن شوید که بوت "Desktop" را در تنظیمات رزبری پای انتخاب کرده اید.
• دستور زیر را تایپ کنید

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

موارد زیر را پس ازxscreensaver -no -splash اضافه کنید

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

با فشار دادن "Ctrl+X" و سپس "Y" ذخیره و خارج شوید

2. Autostart با CLI در بوت: (من شخصاً از این استفاده کردم ، اگرچه autostart خوب کار می کند.)

• اگر تنظیم راه اندازی بوت CLI را انجام دهید ، دستیار Google شروع به کار می کند. مطمئن شوید که بوت CLI را در تنظیمات رزبری پای انتخاب کرده اید.
• دستور زیر را تایپ کنید

sudo nano /etc /profile

خط زیر را در انتهای فایل اضافه کنید

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

با فشار دادن "Ctrl+X" و سپس "Y" ذخیره و خارج شوید

مرحله 11: نتیجه گیری

این Home Pi دقیقاً چه چیزی متفاوت است؟ هیچی ، بجز هزینه نتیجه نهایی اساساً یکسان است ، می توانید DIY Google Home خود را با گفتن کلمه بیدار "Ok Google/ Hey Google" فعال کنید و دستگاه درست مانند یک دستیار واقعی کار می کند. شما می توانید بسیاری از فعالیت های روزانه را با Google Home خود انجام دهید. اگر می خواهید کارهای سفارشی خود را مانند خاموش کردن چراغ ، بررسی درب انجام دهید ، می توانید این کار را با ادغام Google Actions در دستیار Google خود انجام دهید. اگر در راه اندازی «دستیار Google» مشکلی دارید ، در زیر نظر دهید. تا جایی که بتوانم سعی می کنم آنها را برطرف کنم.