Alexa Voice Assistant στο Raspberry Pi Zero Docking Hub: 6 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:38

Για να δημιουργήσω ένα κομψό Alexa Voice Assistant σε Pi Zero W με λιγότερα καλώδια και dongles USB, χρησιμοποιώ το Raspberry Pi Zero Docking Hub ενός Makerspot's Raspberry Pi Zero. Αυτός ο διανομέας σύνδεσης διαθέτει ενσωματωμένο κωδικοποιητή ήχου που μπορεί να φιλοξενήσει μικρόφωνο και ηχείο μέσω της υποδοχής ήχου 3,5 mm.

Ας αρχίσουμε.

Βήμα 1: Αποκτήστε αυτά τα μέρη

Αυτά είναι τα μέρη που χρειάζεστε:

1. 1x Raspberry Pi Zero W
2. 1x Raspberry Pi Zero Docking Hub
3. 1x οθόνη HDMI
4. 1x καλώδιο HDMI (σημειώστε ότι το Pi Zero W απαιτεί υποδοχή mini-HDMI)
5. Προσαρμογέας ρεύματος 1x 5v USB 1 A
6. 1x καλώδιο micro USB
7. 1x πληκτρολόγιο USB
8. 1x ποντίκι USB
9. 1x μίνι μικρόφωνο για κινητό τηλέφωνο/tablet (αυτό που υποστηρίζει θύρα ηχείων διαχωρισμένη)
10. 1x εξωτερικό ηχείο με υποδοχή ήχου 3,5 mm.
11. 1x καλώδιο ήχου 3,5 mm (αρσενικό σε αρσενικό)
12. 1x κάρτα micro SD 8G
13. PC (για αναβοσβήνει την κάρτα SD με εικόνα Raspbian OS)

Βήμα 2: Προετοιμασία κάρτας SD με το πιο πρόσφατο λειτουργικό σύστημα Raspbian (Stretch/Jessie)

Θα ήταν καλή ιδέα να ξεκινήσετε με ένα νέο Raspbian OS. Υπάρχουν μερικοί τρόποι για να προετοιμάσετε ένα νέο Raspbian OS σε κάρτα SD. Αλλά διαπίστωσα ότι η χρήση Etcher με πλήρη εικόνα Raspbian είναι αποτελεσματική και λιγότερο επιρρεπής σε σφάλματα.

1. Κατεβάστε και εγκαταστήστε το Etcher (https://etcher.io/) για τον κεντρικό υπολογιστή σας.
2. Κατεβάστε την πιο πρόσφατη εικόνα Raspbian από τη διεύθυνση
3. Τοποθετήστε το SD στον υπολογιστή σας
4. Ανοίξτε το Etcher, επιλέξτε την εικόνα Raspbian, στη συνέχεια τη μονάδα κάρτας SD και πατήστε Flash!

Μόλις ετοιμαστεί η εικόνα, βγάλτε την κάρτα με ασφάλεια και ετοιμαστείτε για το επόμενο βήμα.

Βήμα 3: Ρυθμίστε το Pi και το Docking Hub

Πρέπει να εγκαταστήσετε το Pi Zero W σας στο Raspberry Pi Zero Docking Hub. Υπάρχουν 4 σετ βιδών και αναστολών και θα χρειαστεί λιγότερο από ένα λεπτό για να συναρμολογηθεί.

Τοποθετήστε την προετοιμασμένη κάρτα SD στο Pi Zero W. Συνδέστε την οθόνη σας στη θύρα HDMI του Pi Zero W (πρέπει να γίνει πριν την ενεργοποίηση του Pi), συνδέστε το πληκτρολόγιο USB και το ποντίκι και τέλος συνδέστε το μικρόφωνο και το ηχείο. Για να ενεργοποιηθεί, συνδέστε το καλώδιο τροφοδοσίας USB 5v στη θύρα τροφοδοσίας στο διανομέα σύνδεσης (ΟΧΙ Η ΘΥΡΑ PWR ΣΤΟ PI).

Θα πρέπει να δείτε το κανονικό Raspbian OS να εμφανίζεται στην οθόνη.

Βήμα 4: Διαμορφώστε το Pi σας

Ρύθμιση WiFi

Κάντε αριστερό κλικ με το ποντίκι πάνω από το εικονίδιο WiFi στην επάνω γραμμή. Επιλέξτε το δίκτυό σας για σύνδεση. Πρέπει να το κάνετε μόνο μία φορά, εκτός εάν η ρύθμιση δικτύου έχει αλλάξει ή πρέπει να αλλάξει.

Ρύθμιση προεπιλεγμένου ήχου

Αυτό το βήμα είναι σημαντικό για να λειτουργήσει ο ήχος του Raspberry Pi Zero Docking Hub με το προεπιλεγμένο λογισμικό Alexa.

Ξεκινήστε ένα τερματικό και επεξεργαστείτε το /boot/config.txt

sudo nano /boot/config.txt

Απενεργοποιήστε τον αναλογικό ήχο hdmi εισάγοντας '#' μπροστά από την ακόλουθη γραμμή στο αρχείο:

#dtparam = audio = on

Πατήστε ctrl-x, y και εισαγάγετε για αποθήκευση.

Στο ίδιο τερματικό, επεξεργαστείτε το ~/.asoundrc

nano ~/.asoundrc

Αντικαταστήστε το περιεχόμενο αυτού του αρχείου με το ακόλουθο:

pcm.! προεπιλογή {

type plug slave {pcm "hw: 1, 0"}} ctl.! default {type plug plug 1}

Πατήστε ctrl-x, y και εισαγάγετε για αποθήκευση.

Δυστυχώς, δεν έχω βρει ακόμη έναν μόνιμο τρόπο για να ορίσω την προεπιλογή. Εν τω μεταξύ, πρέπει να το κάνετε σε κάθε εκκίνηση.

Ενεργοποίηση SSH/VNC (προαιρετικό)

Εάν δεν θέλετε να χρησιμοποιήσετε την οθόνη, το πληκτρολόγιο και το ποντίκι στην επόμενη εκκίνηση, η ενεργοποίηση αυτών των επιλογών θα σας επιτρέψει να έχετε απομακρυσμένη πρόσβαση στο Pi. Αυτές οι επιλογές βρίσκονται στην ενότητα Preference/Raspberry Pi Configuration, στη συνέχεια μεταβείτε στις διεπαφές και επισημάνετε τις επιλογές SSH και VNC.

Βήμα 5: Εγκαταστήστε το λογισμικό Alexa

Δεν πρόκειται να επαναλάβω τις εξαιρετικές οδηγίες που παρέχει το δείγμα έργου Alexa AVS. Απλώς μεταβείτε στο έργο Github (σύνδεσμος) και ακολουθήστε τις οδηγίες εκεί για να ρυθμίσετε το λογισμικό Alexa.

Αν και πρέπει να σημειωθούν ορισμένα σημεία:

1. Μπορείτε να παραλείψετε το Βήμα 1 καθώς έχετε ήδη ρυθμίσει το Pi σας.
2. Επιλέξτε "audioχος 1/ 3,5 mm" σε μία από τις ερωτήσεις επιβεβαίωσης που υποβάλλονται από το σενάριο automated_install.sh.
3. Δεν μπορώ να ξεκινήσω τον κινητήρα λέξεων Sensory (συναντήθηκαν παράνομες οδηγίες), οπότε χρησιμοποιώ το Snowboy (kitt_ai).

Βήμα 6: Alexa, High Five

Συγχαρητήρια! Πείτε "High Five" στην Alexa.

Εάν έχετε ενεργοποιήσει το SSH (ή διακομιστή VNC), μπορείτε να κάνετε επανεκκίνηση του Pi και να εκτελέσετε το λογισμικό Alexa χωρίς κεφαλή (χωρίς οθόνη/πληκτρολόγιο/ποντίκι). Στον υπολογιστή σας εκτελέστε τρία τερματικά SSH και συνδεθείτε στο Pi. Χρησιμοποιήστε αυτά τα τερματικά για να ξεκινήσετε τα εκτελέσιμα Alexa (δηλαδή "npm start", "mvn exec: exec" και "wakeWordAgent -e kitt_ai"). Ένα άλλο πλεονέκτημα για να τρέξετε ακέφαλο είναι ότι το πρόγραμμα Alexa java (mvn exec: exec) λειτουργεί λίγο πιο ομαλά.

Συνολικά, εντυπωσιάστηκα με την απόδοση του δείγματος Alexa που εκτελείται στο Pi - η λήψη φωνής είναι αρκετά ανταποκρινόμενη, ακριβής και αξιόπιστη. Υπάρχει σίγουρα ένα κενό απόδοσης μεταξύ του εγγενή Echo (Dot) και αυτής της ρύθμισης, αλλά το χάσμα δεν είναι τόσο μεγάλο. Ένα πράγμα που δεν είμαι ευχαριστημένος όμως είναι ότι δεν μπορώ να κάνω την Amazon Prime Music να παίζει σε αυτήν τη ρύθμιση, αν και κάποιος είπε ότι υποστηρίζεται η Prime Music. Maybeσως υπάρχει διαφορά στο τι επιτρέπει η Amazon μεταξύ του Καναδά και των ΗΠΑ ή κάτι που δεν έχω ρυθμίσει σωστά. Αν γνωρίζετε πώς να αποκτήσετε Prime Music με το δείγμα Alexa, ενημερώστε με.