語音控制助理很快就變得司空見慣了。許多家庭都有一個Alexa或googlehome來控制從燈光到媒體的一切，甚至計時。

這些設備運行的技術，至少在一定程度上是可以提供給每個人的。Google的助手SDK允許您在自己的設備上使用該服務。本教程介紹如何在樹莓Pi上設置Google助手，以及如何通過GPIO引腳激活LED。

raspberry pi家庭助理所需的硬件

您需要：

1. 在SD卡上安裝了一個新的樹莓皮。
2. USB網絡攝像頭或麥克風。
3. 外部揚聲器。
4. Pi LED教程中的電路（可選）
5. 一個瀏覽器登錄到你的谷歌帳戶。

注意：本教程的設備可能會有所不同。我只用了一個備用的USB攝像頭作為麥克風。任何兼容的網絡攝像頭或麥克風都應該可以，並且有大量的Pi兼容設備列表可以提供幫助。

另外，我使用3.5毫米的音頻輸出。HDMI和其他輸出源也可以工作，不過需要對下面的聲音設置進行修改。

**USB網絡攝像頭和揚聲器，如果正在使用，請設置LED電路。

設置聲音

本教程可以直接在Pi上進行，也可以通過SSH連接到Pi。

兩種方式都從終端開始，以檢查聲音設置。使用命令arecord-l和aplay-l列出可用的設備。

上圖顯示USB網絡攝像頭為卡1和設備0。記下麥克風和揚聲器輸出的卡和設備編號。

現在，確保您位於/home/pi目錄下，創建一個新文件並在nano中打開它：

sudo nano .asoundrc

此目錄的內容將因您使用的卡和設備號而異。如果您願意，您可以選擇支持HDMI輸出，而不是3.5毫米。

輸入上述代碼的版本後，按Ctrl+X保存並退出。

通過錄制和播放短片段測試設置：

可選步驟：如果要更改麥克風的輸入音量，請打開alsamixer並按F6在設備之間循環。

就這樣！聲音設置完畢。

創建google項目

打開Pi的瀏覽器，或者，如果通過SSH連接，則在本地打開瀏覽器。導航到Google操作控制檯並單擊newproject。

這可能需要一些時間。完成後，讓窗口保持活動狀態並打開一個新的選項卡——我們馬上就要開始了。

啟用google助手api

您需要進行一些在線調整才能繼續。導航到GoogleAssistant API網站，然後單擊Enable。

項目還需要活動權限。請轉到“活動控制面板”，並確保以下活動已打開：

• Web和應用程序活動（包括Chrome歷史複選框）
• 設備信息
• 語音和音頻活動

現在您可以繼續註冊設備了。

註冊你的樹莓皮

回到操作控制檯，從左側面板中選擇設備註冊。在“產品”下，為您的設備創建一個易於記憶的名稱。**商名稱不重要（但必須存在），請選擇“自動”作為設備類型。

單擊Register Model，然後在下一個屏幕上單擊Download OAuth 2.0 Credentials。這會將JSON文件下載到您的計算機。如果您不熟悉JSON文件，不用擔心，但是學習如何使用JSON對將來是值得的！

官方的Google指南建議將文件移動到/home/pi，所以現在就打開文件管理器。

SSH用戶的額外步驟：

如果您使用的是SSH，那麼您將把JSON文件下載到本地機器上，而不是Pi。要傳輸它，請打開一個沒有SSH連接的單獨終端窗口。在此窗口中，使用以下命令複製客戶機機密JSON文件：

scp ~/Downloads/client_secret_client-id.json pi@raspberry-pi-ip-address:/home/pi/

用pi的ip地址替換“raspberry pi ip address”，不要忘記路徑前面的冒號。如果您將JSON文件下載到另一個位置，請修改本地路徑以反映這一點。在提示時輸入密碼，文件將複製到Pi的主目錄。

切換回SSH終端，並導航到/home/pi。輸入ls-l列出目錄中的文件。您應該看到傳輸的客戶機機密JSON文件。

安裝sdk

Google建議在Python虛擬環境中工作。創建一個名為env的新虛擬環境。

如果您以前從未這樣做過，本教程將幫助您學習如何使用Python虛擬環境。

安裝最新版本的Pip、Setuptools和Wheel並激活您的虛擬環境：

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

googleassistant有一些依賴項，您現在應該將這些依賴項安裝到虛擬環境中。

sudo apt-get install portaudio19-dev libffi-dev libssl-dev libmpg123-dev

最後，安裝Google助手SDK、示例和OAuth工具。

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

這是一切需要啟動和運行。如果任何安裝失敗，請徹底檢查拼寫和間距。

鑑定樹莓皮

使用google auth oauthlib[tool]和前面下載的憑證JSON文件來驗證您的Raspberry Pi。

google-oauthlib-tool --scope https://www.googleapis.com/auth/assistant-sdk-prototype \ --scope https://www.googleapis.com/auth/gcm \ --save --headless --client-secrets /home/pi/YOUR_CLIENT_SECRET_ID.json

您需要用下載的文件替換\u CLIENT\u SECRET\u ID，因此首先複製文件名是值得的。此客戶端ID必須正確。不要更改文件名！

你應該得到一個帶有鏈接的消息，要求你粘貼一個授權碼。

單擊鏈接將打開瀏覽器。系統將提示您在Google帳戶上啟用該設備。複製下面的授權碼，並將其粘貼回終端窗口。

您應該會收到一個確認閱讀憑證保存：/home/pi…，這意味著pi已被成功授權與您的谷歌帳戶。

測試一下

現在一切都準備好了，是時候測試一下你的pigoogle助手了。使用以下命令運行助手：

googlesamples-assistant-hotword --project-id my-dev-project --device-model-id my-model

您需要用項目ID替換my dev項目（在操作控制檯的設置齒輪下找到）。您的設備型號id列在操作控制檯的設備註冊部分下。

試試看！說“好的谷歌”然後問一個問題。當您聽到響應時，可以在終端中看到程序輸出：

就這樣！谷歌助手現在正在你的樹莓皮上運行。注意，如果輸出音量有點低，你可以通過說“嘿，谷歌，把你的音量調高到80%”來改變它

獎勵：語音激活gpio

可以用Arduino和Siri控制燈光，但有一種更簡單的方法。如果你設置了一個LED，你可以使用谷歌助手來控制你的聲音。

設置googleassistant以使用GPIO引腳相對簡單，但需要一些額外的步驟。前往谷歌操作控制檯，在設備註冊下找到你的設備。單擊它，然後打開traits菜單：

打開OnOff特性，然後單擊Save。

現在確保您在env虛擬環境中，使用git將SDK的一個版本克隆到Pi：

git clone https://github.com/googlesamples/assistant-sdk-python

因為這是一個虛擬環境，所以您需要安裝RPi.GPIO文件在前進之前。

pip install rpi.gpio

現在，導航到包含熱詞.py腳本。

cd assistant-sdk-python/google-assistant-sdk/googlesamples/assistant/library

修改腳本

你需要在表格上加幾行字熱詞.py腳本，所以在nano編輯器中打開它：

nano hotword.py

在import語句下，添加您自己的RPi.GPIO文件.

import RPi.GPIO as GPIO

查找process\u event方法。在第66行，刪除或註釋掉print語句，並添加if語句來控制LED。

#print('Do command', command, 'with params', str(params))if command == "action.devices.commands.OnOff": if params['on']: print('---------------') print('Led turned on') print('---------------') GPIO.output(18, GPIO.HIGH) else: print('---------------') print('Led turned off') print('---------------') GPIO.output(18, GPIO.LOW)

這個邏輯控制LED，但到目前為止還沒有配置為輸出。在調用process\u event方法之前，在main（）函數中設置它。

GPIO.setmode(GPIO.BCM)GPIO.setup(18, GPIO.OUT, initial=GPIO.LOW)

現在GPIO引腳被設置為輸出並在低狀態下初始化。保存並退出。您可以運行修改後的腳本，將模型id號（在操作控制檯中找到）作為參數傳遞。

python hotword.py --device-model-id YOUR-MODEL-ID-HERE

終端輸出與之前相同，助手將按標準工作。然而，現在當你說“好的，谷歌，打開”你會看到一個新的輸出：

注意：上面的圖像已經被裁剪，只顯示助理正在聽取請求，並且print語句被添加到腳本中。

你應該看到你的LED燈也亮了！

你自己的diy樹莓皮谷歌家居助理

這個項目很好地介紹瞭如何使用googleapi服務。現在你有了一個Google助手設備，可以嘗試一些最好的googlehome命令了——我們已經看了一些很棒的googlehome小遊戲。