Bouw je eigen Amazon-echo met een Raspberry Pi

Het is bijna twee jaar geleden dat amazon de Amazon ECHO spraakgestuurde luidspreker op de markt bracht en de populariteit van de luidspreker is blijven stijgen om redenen die waarschijnlijk niet ver verwijderd zijn van de verbluffende prestaties van de Alexa-spraakservice en het feit dat het platform werd opengesteld voor ontwikkelaars die hebben geleid tot de ontwikkeling van Alexa-compatibele apparaten door vooraanstaande elektronicafabrikanten en de geboorte van verschillende op Alexa / amazon echo gebaseerde tech startups. Om deze reden zal ik je in het artikel van vandaag laten zien hoe je je eigen DIY-versie van de Amazon-echo kunt bouwen en de Alexa-spraakservice op de Raspberry Pi kunt instellen.

Of je nu een ingenieur of een maker bent, dit is een kans om vertrouwd te raken met de onderliggende principes die bepalen hoe de Amazon-echo werkt, wat erg handig zal zijn als je besluit een apparaat te bouwen op basis van de Amazon Echo of de Alexa-spraakservice.

Vereiste componenten:

Het volgende is vereist om dit Raspberry pi amazon echo-project te bouwen:

Framboos pi 3 of 2
WiFi-dongle (als Raspberry Pi 2 moet worden gebruikt)
Microfoon
Line-in speaker (met 3,5 mm jack)
5V, 2A USB-voeding
ethernetkabel

Optionele vereisten

Toezicht houden op
Muis en toetsenbord
HDMI KABEL

Omdat het te lang duurde voordat de USB-microfoon die ik wilde gebruiken voor dit project arriveerde, besloot ik een headset te gebruiken die was aangesloten op de USB-microfoon en oortelefoonaansluiting voor mijn PlayStation 3. Als je de USB-microfoon niet zoals ik kunt krijgen, kunt u elk ander apparaat met een microfoonuitgang gebruiken, zoals de meeste USB-webcams.

Deze tutorial zal gebaseerd zijn op het Raspbian stretch-besturingssysteem, dus om zoals gewoonlijk door te gaan, ga ik ervan uit dat je bekend bent met het instellen van de Raspberry Pi met het Raspbian stretch-besturingssysteem en dat je weet hoe je SSH in de raspberry pi kunt doen met behulp van een terminalsoftware zoals stopverf. Als je hier problemen mee hebt, zijn er talloze Raspberry Pi-zelfstudies op deze website die kunnen helpen.

Vanwege de aard van deze tutorial is het belangrijk om een visuele weergave zoals een monitor te kunnen gebruiken of om de Raspberry Pi-desktop te bekijken met VNC. De reden hiervoor is om ID's van de Amazon-website naar de terminal te kopiëren.

Deze tutorial zal in stappen zijn om het gemakkelijker te maken om te volgen en te repliceren.

Stap 1: maak de Pi klaar

Voordat ik een Raspberry Pi-project start na het installeren van het besturingssysteem, vind ik het leuk om een update op de pi uit te voeren om ervoor te zorgen dat alles erop up-to-date is.

Om dat te doen, voer je uit:

sudo apt-get update sudo apt-get upgrade

Stap 2: Configureer het geluidssysteem van de Pi

In dit stadium zal ik adviseren om een monitor aan te sluiten of verbinding te maken met de desktop van je Raspberry Pi met VNC om dingen gemakkelijker te maken.

Sluit de microfoon via USB en de luidspreker aan op de 3,5 mm audio-aansluiting op de Raspberry Pi terwijl de Pi-desktop actief is. We moeten de Raspberry Pi opnieuw configureren om de geluidsuitvoer via de 3,5 mm-aansluiting te verzenden. Om dit te doen, klikt u met de rechtermuisknop op de geluidsknop (luidspreker) op de bureaubladtaakbalk van de Raspberry Pi en selecteert u analoog zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Hierdoor kan de Raspberry Pi geluid verzenden via de 3,5 mm-aansluiting in plaats van via HDMI.

Vervolgens moeten we de Raspberry Pi configureren om de aangesloten USB-microfoon standaard te gebruiken. Om dit te doen, moeten we de configuratie van de geavanceerde Linux-geluidsarchitectuur van de raspberry pi bewerken.

Dit doen we met:

sudo nano /usr/share/alsa/alsa.conf

De editor wordt geopend, scrol naar de regel voor de PCM-kaart en verander deze van 0 in 1 zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding

Sla de configuratie op en sluit af met ctrl + x

Stap 3: - Stel uw Amazon-ontwikkelaarsaccount in

De volgende stap is dat we een Amazon-ontwikkelaarsaccount maken om de ontwikkelaars-ID's, certificaten en het beveiligingsprofiel te verkrijgen die nodig zijn om verbinding te kunnen maken met de Amazon Alexa-spraakdienst.

Begin door naar de website van de ontwikkelaar van amazon te gaan en een account aan te maken, je kunt deze link volgen, klik op inloggen om je naar de pagina te leiden om je ontwikkelaarsaccount aan te maken.

Zodra dat is gebeurd, volgt u deze link naar de startpagina voor de ontwikkelaars. Ik had wat problemen met het navigeren op de Amazon-website, dus ik raad je aan deze links te volgen.

Klik op de startpagina op de onderstaande Alexa-spraakservice.

Klik op de volgende pagina op de knop Product maken , gemarkeerd in de onderstaande afbeelding;

Vul het productformulier in zoals hieronder uitgelegd.

Productnaam: - RPi Echo (deze naam is een persoonlijke voorkeur, u kunt elke gewenste naam gebruiken) Product-ID: RPiEcho (u kunt elke gewenste naam als product-ID gebruiken). Producttype: selecteer Alexa- apparaat Companion-app: selecteer Nee Productcategorie: selecteer Overig Productbeschrijving: alles wat in je opkomt Hoe gebruikers zullen communiceren: selecteer handsfree Afbeelding uploaden: upload een beschrijvende afbeelding of sla over. Commerciële distributie: selecteer Nee. Voor kinderen: selecteer Nee

Nadat u het formulier heeft ingevuld, klikt u op de volgende knop aan het einde van de pagina. Op de volgende pagina wordt u gevraagd om een beveiligingsprofiel te selecteren, kies de optie Nieuw profiel maken .

Voer een profielnaam en een passende beschrijving in en klik op de knop Volgende.

Zodra op de volgende knop wordt geklikt, worden de beveiligingsprofiel-ID, de klant-ID en het klantgeheim gegenereerd. Bewaar deze gegevens veilig, want we zullen ze later gebruiken.

Voordat u op de knop Voltooien klikt, moeten we paden toevoegen voor de toegestane oorsprong en de toegestane retour-URL.

Voeg de volgende links toe aan de Toegestane oorsprong:

http: // localhost: 3000
https: // localhost: 3000

Voeg de volgende links toe aan de toegestane retour-URL:

https: // localhost: 3000 / authresponse
http: // localhost: 3000 / authresponse

Met deze links toegevoegd, klikt u op de knop Voltooien, zoals hieronder weergegeven.

Nadat het Amazon-ontwikkelaarsaccount is aangemaakt en alle vereiste ID's zijn verkregen, gaan we verder met het installeren van de Alexa-spraakservice op de Raspberry Pi.

Stap 4: Installeer en configureer de Alexa Voice Service op de Raspberry Pi

Om de Alexa-spraakservice op de Raspberry Pi te installeren, klonen we de repository van alexa git hub door het volgende uit te voeren:

git clone https://github.com/alexa/alexa-avs-sample-app.git

Met de repo gekloond, verander je naar zijn directory door te draaien;

cd alexa-avs-sample-app.git

We moeten de Alexa-spraakservice configureren voordat we de installatie uitvoeren. Om dit te doen, bewerken we het bestand automatic_install.sh;

sudo nano geautomatiseerde_install.h

Vul de vereiste product-ID, klant-ID en geheime klantinformatie in zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding.

Gebruik ctrl + x om op te slaan en de editor te verlaten.

Vervolgens moeten we van het geautomatiseerde_install- script een uitvoerbaar bestand maken om het op de raspberry pi te installeren. Om deze run te doen;

Sudo chmod + x geautomatiseerde_install.h

Waarna we de installatie uitvoeren met;

./automated_install.h

Hiermee wordt de Alexa-spraakservice op de pi geïnstalleerd. Tijdens de installatie zullen er enkele vragen rijzen waarop u antwoord moet geven.

U wordt ook gevraagd om de audio-uitgang tussen de vragen te selecteren, zorg ervoor dat u de 3,5 mm audio-aansluiting selecteert.

Dit kan even duren, maar daarna is de Alexa-spraakservice geïnstalleerd.

Stap 5: Download de bijbehorende app en start AVS Client:

Voordat we de AVS starten, moeten we de bijbehorende app installeren en gebruiken. De bijbehorende app dient als een soort gateway om interactie tussen onze client en de AVS-server mogelijk te maken.

Om de metgezel te starten, moeten we naar de avs-voorbeeldapp-map gaan en de bijbehorende begeleidende service uitvoeren. Dit kan gedaan worden door:

cd ~ / alexa-avs-sample-app / samples / companionService && npm start

Terwijl de Companion-service draait, moeten we de AVS-client starten. Om dit te doen, openen we een nieuwe terminal zonder de terminal te sluiten waarop de Companion-service draait.

Roep op de nieuwe terminal de AVS-client op door te starten;

cd ~ / alexa-avs-sample-app / samples / javaclient && mvn exec: exec

Zodra u de opdracht uitvoert, zou u een pop-up moeten zien (hieronder weergegeven) die u vraagt om het apparaat te verifiëren, kopieer de link en plak deze in een webbrowser of klik op de knop Ja.

Zodra u op ja heeft geklikt, klikt u niet op de ok-knop in het volgende dialoogvenster dat verschijnt totdat u de authenticatie op de webpagina hebt voltooid.

De webbrowser kan een vlag opheffen en de verbinding onveilig verklaren, maar vooruit. De link leidt u naar de aanmeldingspagina van het Amazon-ontwikkelaarsaccount. Zodra u zich aanmeldt, wordt u doorgestuurd naar een pagina (hieronder weergegeven) die de authenticatie bevestigt.

U kunt nu op OK klikken in het dialoogvenster dat ik eerder noemde. Hiermee is Alexa klaar voor gebruik, alle knoppen in het client-dialoogvenster worden nu ingeschakeld, zodat je kunt klikken om opdrachten aan Alexa te geven en een antwoord te krijgen.

Stap 6: Activeer Alexa wake word:

Het laatste dat we in deze tutorial zullen behandelen, is het activeren van de sensorische Alexa wake word-agent, je zult het met me eens zijn dat het niet cool is om de hele tijd op een knop te moeten klikken om met Alexa te communiceren. Hoewel er een andere wake-agent bestaat, zullen we voor dit project de Sensory Alexa wake-word-agent gebruiken. De wake-agent zal op de achtergrond draaien, wachtend tot we het wake-woord " alex a" noemen. Zodra het het wake-word hoort, instrueert het onze Alexa-client om naar commando's te luisteren.

Om de wake word-agent te installeren, terwijl de clientterminal nog actief is, voert u de onderstaande opdracht uit op een nieuwe terminal:

cd ~ / alexa-avs-sample-app / samples / wakeWordAgent / src &&./wakeWordAgent -e sensorisch

als alles is zoals het zou moeten zijn, zou u een reactie moeten krijgen zoals hieronder.

Hiermee zou je in staat moeten zijn om Alexa naar je te laten luisteren door het Alexa-wake-word te zeggen.

Dat is het voor deze tutorial jongens, er zijn verschillende andere dingen die je kunt laden op je DIY Raspberry Pi Amazon Echo, ik zal proberen de meeste van hen in de volgende tutorials te behandelen als de tijd het toelaat. Probeer het project eens uit en laat me weten hoe het gaat.

Bekijk ook onze andere vergelijkbare Raspberry Pi-projecten:

Plex Media Server op Raspberry Pi
Raspberry Pi-afdrukserver
Hoe Kodi op Raspberry Pi 3 te installeren
Raspberry Pi-bewakingscamera met bewegingsopname