DIY Google Home mit Bluetooth-Lautsprecher auf Raspberry Pi Zero Docking Hub - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:21

Wir haben eine Anleitung für DIY Amazon Echo Alexa - Alexa Voice Assistant auf Raspberry Pi Zero Docking Hub. Dieses Mal möchten wir Ihnen zeigen, wie Sie ein DIY Google Home bauen. In dieser Anleitung zeigen wir Ihnen, wie Sie Google Assistant auf einem Pi Zero W mit dem Raspberry Pi Zero Docking Hub und dem Bluetooth-Lautsprecher von MakerSpot installieren und einrichten.

Lass uns anfangen.

Schritt 1: Holen Sie sich diese Teile

Dies sind die Teile, die Sie benötigen:

1. 1x Raspberry Pi Zero W
2. 1x Raspberry Pi Zero Docking-Hub
3. 1x HDMI-Monitor
4. 1x HDMI-Kabel (bitte beachten Sie, dass Pi Zero W einen Mini-HDMI-Anschluss benötigt)
5. 1x 5V USB 1 A Netzteil
6. 1x Micro-USB-Kabel
7. 1x USB-Tastatur
8. 1x USB-Maus
9. 1x Mini-Mikrofon für Handy/Tablet
10. 1x Bluetooth-Lautsprecher
11. 1x 8G Micro-SD-Karte
12. PC (zum Flashen der SD-Karte mit Raspbian OS-Image)

Schritt 2: SD-Karte mit dem neuesten Raspbian-Betriebssystem vorbereiten (Stretch)

Es wäre eine gute Idee, mit einem frischen Raspbian-Betriebssystem zu beginnen. Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein neues Raspbian-Betriebssystem auf einer SD-Karte vorzubereiten. Aber ich fand, dass die Verwendung von Etcher mit einem vollständigen Raspbian-Image effizient und weniger fehleranfällig ist.

1. Laden Sie Etcher (https://etcher.io/) für Ihren Host-PC herunter und installieren Sie es.
2. Laden Sie das neueste Raspbian (Stretch) Image von https://downloads.raspberrypi.org/raspbian/images/… die SD auf Ihren PC herunter
3. Öffnen Sie Etcher, wählen Sie das heruntergeladene Bild, dann das SD-Kartenlaufwerk aus und drücken Sie Flash!

Sobald das Bild vorbereitet ist, werfen Sie die Karte sicher aus und machen Sie sich bereit für den nächsten Schritt.

Schritt 3: Einrichten des Pi und des Docking-Hubs

Sie müssen Ihren Pi Zero W auf dem Raspberry Pi Zero Docking Hub installieren. Es gibt 4 Sätze Schrauben und Abstandshalter und die Montage dauert weniger als eine Minute.

Legen Sie die vorbereitete SD-Karte in den Pi Zero W ein. Verbinden Sie Ihren Monitor mit dem HDMI-Anschluss des Pi Zero W (muss vor dem Einschalten des Pi erfolgen), schließen Sie die USB-Tastatur und -Maus an und schließen Sie schließlich das Mikrofon an. Wir verwenden das schicke Saramonic Mini-Richtmikrofon für Smartphones.

Verbinden Sie zum Einschalten das 5-V-USB-Stromkabel mit dem Stromanschluss des Docking-Hubs (NICHT MIT DEM PWR-ANSCHLUSS AM PI). Sie sollten das normale Raspbian-Betriebssystem auf dem Monitor sehen.

Schritt 4: Konfigurieren Sie das Pi

WLAN einrichten

Klicken Sie mit der linken Maustaste auf das WLAN-Symbol in der oberen Leiste. Wählen Sie Ihr Netzwerk aus, um eine Verbindung herzustellen. Sie müssen dies nur einmal tun, es sei denn, die Netzwerkeinstellungen wurden geändert oder müssen geändert werden.

HDMI/analoges Audio deaktivieren

Dieser Schritt ist wichtig, damit das Raspberry Pi Zero Docking Hub-Audio mit der Google Assistant-Software funktioniert.

Starten Sie ein Terminal und bearbeiten Sie /boot/config.txt

sudo nano /boot/config.txt

Deaktivieren Sie Analog- und HDMI-Audio, indem Sie '#' vor der folgenden Zeile in die Datei einfügen:

#dtparam=audio=ein

Drücken Sie Strg-x, y und die Eingabetaste, um zu speichern.

SSH/VNC aktivieren (optional)

Wenn Sie den Monitor, die Tastatur und die Maus beim nächsten Start nicht verwenden möchten, können Sie durch Aktivieren dieser Optionen aus der Ferne auf den Pi zugreifen. Diese Optionen befinden sich unter Preference/Raspberry Pi Configuration, gehen Sie dann zu Interfaces und aktivieren Sie die SSH- und VNC-Optionen.

Starten Sie den Pi neu, damit die Einstellung wirksam wird.

Bluetooth-Lautsprecher einrichten

Koppeln Sie nach dem Neustart und dem Zurückkehren des Desktop-Bildschirms mit Ihrem Bluetooth-Lautsprecher.

1. Gehen Sie zum Bluetooth-Symbol in der oberen Menüleiste, schalten Sie Bluetooth ein und fügen Sie dann ein Bluetooth-Gerät hinzu.
2. Versetzen Sie den Bluetooth-Lautsprecher in den Pairing-Modus
3. Der Lautsprecher sollte erkannt werden. Markieren Sie den Lautsprechereintrag und klicken Sie auf Koppeln.
4. Sie erhalten eine erfolgreiche Pairing-Nachricht, aber der Lautsprecher ist noch nicht verbunden. Gehen Sie zum Lautsprechersymbol in der oberen Menüleiste. Klicken Sie auf den Bluetooth-Lautsprecher. Ihr Lautsprecher sollte einen Signalton oder eine Sprachbenachrichtigung erzeugen, um anzuzeigen, dass die Bluetooth-Verbindung erfolgreich hergestellt wurde.

Audioeinstellungen ändern

Nachdem der Bluetooth-Lautsprecher verbunden ist, wird die.asoundrc-Datei mit den Bluetooth-Lautsprecherinformationen darin generiert. Sie müssen diese Datei ändern, um das integrierte Mikrofon am Docking-Hub einzurichten.

Die ursprüngliche ~/.asoundrc-Datei sieht so aus:

pi@raspberrypi:~ $ cat ~/.asoundrc

pcm.!default { type plug slave.pcm { type bluealsa device "40:00:88:00:18:0E" profile "a2dp" } } ctl.!default { type bluealsa }

Sie müssen es so ändern, dass es wie unten aussieht. Ihre Kopie von.asoundrc sollte genau die gleiche wie unten sein, mit Ausnahme der Bluetooth-Adresse "40:00:88:00:18:0E", die von Ihrem Original stammen sollte.

pcm.!Standard {

type asym capture.pcm "mic" Playback.pcm "speaker" } pcm.mic { type plug slave { pcm "hw:1, 0" } } pcm.speaker { type plug slave.pcm { type bluealsa device "40:00:88:00:18:0E" Profil "a2dp" } }

Speichern Sie abschließend eine Kopie in /etc/asound.conf und verhindern Sie, dass sie überschrieben wird

sudo cp ~/.asoundrc /etc/asound.conf

chmod a-w ~/.asoundrc

Schritt 5: Installieren Sie die Google Assistant-Software

Google-Projekt und -Konto vorbereiten

Bevor Sie die Google Assistant-Software installieren, müssen Sie ein Entwicklerprojekt und Kontoeinstellungen konfigurieren. Klicken Sie auf diesen Link und folgen Sie den dortigen Schritten. Wenn Sie fertig sind, kommen Sie hierher zurück.

Virtuelle Umgebung einrichten

Öffnen Sie ein Terminal und befolgen Sie die Schritte zum Einrichten der virtuellen Umgebung

sudo apt-get update

sudo apt-get install python3-dev python3-venv python3 -m venv env env/bin/python -m pip install pip setuptools --upgrade source env/bin/activate

Weitere Voraussetzungsbibliotheken installieren

Geben Sie auf demselben Terminal Folgendes ein:

sudo apt-get install portaudio19-dev libffi-dev libssl-dev

pip install rad

Installieren Sie das Google Assistant-SDK

Installieren Sie auf demselben Terminal das Google Assistant SDK und die Oauth-Tools. Der letzte Befehl erfordert die Client-Secret-Datei, die beim Vorbereiten des Google-Projekts und -Kontos generiert wurde.

python -m pip install google-assistant-sdk[samples]pip install --upgrade google-auth-oauthlib[tool]

google-oauthlib-tool --client-secrets path/to/client_secret_XXXXX.json --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype --save --headless

Auschecken

Google Assistant sollte zu diesem Zeitpunkt funktionieren. Sie können dies überprüfen, indem Sie den folgenden Befehl ausführen.

googlesamples-assistant-pushtotalk

Der nächste Schritt wird die Installation der Wake-Word-Engine - Snowboy - sein, sodass Sie zum Aktivieren nicht die Eingabetaste drücken müssen.

Schritt 6: Snowboy Wake Word Engine installieren

Klonen Sie das Snowboy-Repository wie folgt:

make -p ~/Entwicklung/Assistent

cd ~/Development/Assistant git clone

Damit Snowboy mit Raspbian Stretch funktioniert, müssen Sie die Datei _snowboydetect.so für python3 neu erstellen

sudo apt-get install swig3.0 python-pyaudio python3-pyaudio soxsudo libatlas-base-dev

pip install pyaudio sudo ln -s /usr/bin/swig3.0 /usr/local/bin/swig cd ~/Development/Assistant/snowboy/swig/Python3 make

Jetzt können Sie den Google Assistant mit dem Aktivierungswort "OK Google" ausführen.

cd ~/Entwicklung/Assistent/Snowboy/Beispiele/Python3

python Assistant_wrapper.py resources/OK\ google.pmdl

Die Wake-Word-Modelldatei "OK Google" ist ein personalisiertes Modell, das für Sie möglicherweise nicht gut funktioniert. Wenn Sie feststellen, dass das Aktivierungswort nicht gut funktioniert, können Sie Ihr eigenes Modell trainieren und die Datei "OK google.pmdl" ersetzen. Gehen Sie zu https://snowboy.kitt.ai/, um Ihr eigenes Modell zu trainieren. Sie können sogar Ihr eigenes Aktivierungswort auswählen - es muss nicht "OK Google" sein.

Schritt 7: OK Google, sing ein Lied

Herzlichen Glückwunsch! Sagen Sie "OK Google" (oder das von Ihnen installierte Aktivierungswort), warten Sie auf die Ding-Eingabeaufforderung und stellen Sie dann Ihre Frage an Google Assistant.

Wenn Sie SSH (oder VNC-Server) aktiviert haben, können Sie den Pi neu starten und die Google Assistant-Software Headless (ohne Monitor/Tastatur/Maus) ausführen. Starten Sie in Ihrem PC ein SSH-Terminal und verbinden Sie sich mit dem Pi.

Stellen Sie zuerst den Pi Bluetooth so ein, dass er den Lautsprecher automatisch verbindet (muss nur einmal gemacht werden).

echo -e "verbinden" | bluetoothctl

echo -e "Vertrauen" | bluetoothctl

Jedes Mal, wenn der Pi neu gestartet wird, kann er sich erneut mit dem Lautsprecher verbinden, jedoch nur, wenn der Lautsprecher aus- und wieder eingeschaltet wird. Führen Sie dann die folgenden Schritte aus, um Google Assistant zu starten.

source ~/env/bin/aktivieren

cd ~/Development/Assistant/snowboy/examples/Python3 python Assistant_wrapper.py resources/OK\ google.pmdl