使用树莓派构建自己的Google主页

您是否想过可以通过声音控制的扬声器！！！是的，Amazon Echo是最受欢迎的语音控制扬声器之一，但是与之竞争的Google Home也越来越流行。随着我们迈向基于AI的系统时代，语音助手变得越来越流行。您已经听说过Google Assistant，Apple Siri和Amazon Alexa。这些都是基于语音的AI系统，它们彼此之间的不同之处在于其生态系统，而这正是Google Assistant最突出的地方。谷歌，苹果和亚马逊，所有这些公司已经推出了他们的智能扬声器。市场上也有Google智能扬声器。我们已经介绍了基于Raspberry Pi的Amazon Echo，这次我们将把Raspberry Pi变成Google Home Speaker。

Google提供了使用其语音服务的API，该服务是开源的，可在Github上使用。使用Google语音服务，我们可以播放音乐，获取有关天气的信息，预订机票等等。你只要问就行啦。在本教程中，让我们看看如何使用Google Assistant和Raspberry Pi构建语音控制的智能扬声器。

硬件要求

Raspberry Pi 3或Raspberry Pi 2 Model B和SD卡（8GB或更多）
带有3.5mm AUX电缆的外部扬声器
任何网络摄像头或USB 2.0麦克风

我们还假设您的Raspberry pi已经安装了Raspbian操作系统并已连接到Internet。有了这些功能后，我们就可以继续进行本教程。如果您不熟悉Raspberry Pi，请先阅读Raspberry pi入门。

注意： 网络摄像头具有内置麦克风，因此，我们将使用它代替USB 2.0麦克风。

您还需要键盘，鼠标和监视器以使用HDMI电缆连接树莓派。

使用Raspberry Pi检查网络摄像头麦克风：

1.打开Raspberry Pi终端，然后键入arecord -l命令。这将显示连接到Raspberry Pi的硬件设备，如下所示：

卡1是我们将要使用的网络摄像头麦克风。如果未显示，则您的网络摄像头可能有故障。

2.现在，通过运行record audio命令来检查mic是否正常工作：

记录/home/pi/Desktop/test.wav -D sysdefault：CARD = 1

3.要播放录制的音频，请输入以下命令：

omxplayer -p -o本地/ home / pi /桌面/test.wav

如果您已使用HDMI电缆将Raspberry Pi与显示器连接，则默认情况下，音频输出是通过显示器的扬声器（如果其中有内置扬声器）。因此，要将其更改为3.5mm，您必须键入以下命令：

sudo raspi-config并转到高级选项。

从列表中选择音频->选择Force 3.5mm->选择确定，然后重新启动Raspberry Pi。

现在，您应该会听到3.5毫米插孔发出的声音。

注意：如果要增加或减少麦克风的输入语音响度，请在终端中键入 alsamixer 。通过按F6从终端选择声卡。

按F4更改Mic dB增益并根据需要进行设置。

如果您具有USB 2.0麦克风，则检查麦克风的步骤相同。在这里，我们已将Webcam用于USB麦克风。

设置Raspberry Pi Google Assistant的Google API

1.首先，我们必须在Google Console Actions仪表板上注册并设置一个项目。

2.登录到您的Google帐户后，您将看到以下窗口。

单击 添加/导入项目 。

3.在下一个屏幕上，您必须输入 项目名称 ，然后单击 创建项目 。

4.现在，转到新标签中的Google开发者控制台，然后搜索Google Assistant API。在继续并按“启用”按钮之前，请确保已选择项目。然后点击启用。

5.现在，打开Google控制台的上一个标签，然后向下滚动到屏幕底部。

您会找到一个选项 Device Registration ，单击它。

6.在下一个屏幕上，单击注册模型。此后，您需要设置产品名称，制造商名称并设置设备类型。这些名称可以是您想要的任何名称。

记下设备型号ID，因为我们稍后将需要它。

现在，单击注册模型。

7.下一个屏幕将是下载凭证。要获取此凭据文件，请点击 下载OAuth 2.0凭据。该文件非常重要，因此，请将其保存在安全的地方。

现在，单击“下一步”。

8.您可以选择所需的任何特征，但在本例中，我们不需要这些特征，因此只需单击“ 跳过” 按钮，如下所示。

9.一切完成后，将显示以下屏幕。

10.现在，转到“活动控制”页面。在这里，您必须激活以下活动控件，以确保Google Assistant API正常运行。

网络与应用活动，位置记录，设备信息，语音和音频活动

11.同样，转到Google开发人员控制台。单击仪表板左侧的凭据。点击OAuth同意屏幕。

12.在产品名称中填写您的Gmail ID和任何名称，然后保存。

现在，我们完成了Google API的设置。

为Raspberry Pi设置Google Assistant Google Home

请注意，从此部分开始，您将需要直接在Raspbian桌面上而不是通过SSH来完成本教程，这是因为您将必须使用内置的Web浏览器。

1.首先，使用以下命令更新Raspberry Pi的软件包列表

sudo apt-get更新

2.现在，我们将创建一个文件，用于存储我们先前下载的凭据。为此，请运行以下两个命令

mkdir ~/googleassistant nano ~/googleassistant/credentials.json

3.在此文件中，您必须复制我们下载的凭据文件的内容。在您喜欢的文本编辑器中打开.json文件，然后按ctrl + A，然后按ctrl + C复制内容。

复制内容后，按保存文件 按Ctrl + X ，然后 Ÿ ，最后按 回车键。

4.保存凭据文件后，我们将开始安装运行Google助手所需的一些依赖项。

运行以下命令以将Python3和Python 3虚拟环境安装到我们的RPi。

sudo apt-get install python3-dev python3-venv

5.现在使用以下命令启用python3作为我们的虚拟环境

python3 -m venv env

6.安装最新版本的pip和 setuptools。运行以下命令以获取更新

env/bin/python -m pip install --upgrade pip setuptools --upgrade

7.要进入python环境，我们必须运行以下命令

source env/bin/activate

8.现在，我们将安装Google Assistant库，一步一步运行以下命令以获取更新的库

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

现在，我们已经完成了所有必需的依赖项和库的安装。

授权Raspberry Pi使用Google助手

1.首先，通过执行以下命令，将Google授权工具安装到我们的Raspberry pi中

python -m pip install-升级google-auth-oauthlib

2.现在，我们需要运行Google身份验证库。执行此命令以运行库。

google-oauthlib-tool --client-secrets〜/ googleassistant / credentials.json \ --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype \ --scope https：//www.googleapis。 com / auth / gcm \- 保存–headless

此命令将生成一个URL，将其复制并粘贴到您的Web浏览器中。

3.在浏览器中，登录到您的Google帐户，如果您只有多个帐户，请选择设置API密钥所使用的帐户。

登录后，您将看到一个长验证码。复制此代码并将其粘贴到终端窗口中，然后按Enter。如果验证通过身份验证，您将看到以下行显示在命令行上，如上图所示：

保存的凭据：/home/pi/.config/google-oauthlib-tool/credentials.json

4.现在我们的身份验证凭据已通过验证，但是Google仍然希望通过弹出显示进行验证。但是我们的弹出窗口被CORS（跨源资源共享）阻止了，因此，首先使用以下命令禁用此功能。

要使用此命令，请确保您的Chrome浏览器已关闭，然后打开新的终端窗口并键入命令。此命令将在禁用CORS安全性的情况下启动Chrome浏览器，请勿在禁用此功能的情况下浏览Internet。

chromium-browser --disable-web-security --user-data-dir "/home/pi/

打开浏览器后，转到上一个终端窗口，在该窗口中设置了Google助手示例。

5.现在，运行以下命令来首次启动Google助手。在此命令中替换与您的项目的ID。

如果您忘记了项目ID，请转到Google的操作控制台，单击创建的项目，然后单击左上角的齿轮图标，然后单击项目设置。

另外，更换使用您在本教程前面获得的设备ID。

googlesamples-assistant-pushtotalk --project-id --device-model-id - 显示

此命令将在Chromium浏览器中启动一个新选项卡。

6.现在，在终端窗口中按Enter触发它并询问任何问题。

当您问第一个问题时，浏览器中可能会出现以下屏幕。单击继续->我了解->允许。

如果未出现此继续屏幕，则没有问题。

7.现在，我们可以使用一键通Google Assist示例并获得输出响应。

当您在终端中按Enter键并说出某个动作时，您应该会听到口头答复，并且还将打开另一个标签，显示您刚刚调用的动作。

您可以通过从命令中删除–display参数来禁用打开选项卡。我们需要这样做才能获得授权屏幕。

在Raspberry Pi上使用Google Assistant

我们已经授权我们的Raspberry Pi。每当您要启动Google Assistant时，只要进入环境并按照以下步骤操作即可。

1.在环境中的get上运行以下命令

源环境/ bin /激活

您将看到 （env） 出现在每行的开头。

2.要启动一键通示例，请运行以下命令

googlesamples-assistant-pushtotalk 这次我们不需要产品ID和设备ID。

3.除了一键通功能，您还可以通过说确定Google来触发Google助手。为此，您必须输入一个无效的设备ID才能运行。不正确的设备ID可以是aaaa，abcd。

现在，运行以下命令。

googlesamples-assistant-hotword --device-model-id

现在，您可以向自己的Google助手询问任何事情，只需说“确定Google”即可。

因此，这就是我们在Raspberry Pi上安装Google Assistant并通过将扬声器和麦克风连接到Google Home的方式。