语音控制助理很快就变得司空见惯了。许多家庭都有一个Alexa或googlehome来控制从灯光到媒体的一切，甚至计时。

这些设备运行的技术，至少在一定程度上是可以提供给每个人的。Google的助手SDK允许您在自己的设备上使用该服务。本教程介绍如何在树莓Pi上设置Google助手，以及如何通过GPIO引脚激活LED。

raspberry pi家庭助理所需的硬件

您需要：

1. 在SD卡上安装了一个新的树莓皮。
2. USB网络摄像头或麦克风。
3. 外部扬声器。
4. Pi LED教程中的电路（可选）
5. 一个浏览器登录到你的谷歌帐户。

注意：本教程的设备可能会有所不同。我只用了一个备用的USB摄像头作为麦克风。任何兼容的网络摄像头或麦克风都应该可以，并且有大量的Pi兼容设备列表可以提供帮助。

另外，我使用3.5毫米的音频输出。HDMI和其他输出源也可以工作，不过需要对下面的声音设置进行修改。

**USB网络摄像头和扬声器，如果正在使用，请设置LED电路。

设置声音

本教程可以直接在Pi上进行，也可以通过SSH连接到Pi。

两种方式都从终端开始，以检查声音设置。使用命令arecord-l和aplay-l列出可用的设备。

上图显示USB网络摄像头为卡1和设备0。记下麦克风和扬声器输出的卡和设备编号。

现在，确保您位于/home/pi目录下，创建一个新文件并在nano中打开它：

sudo nano .asoundrc

此目录的内容将因您使用的卡和设备号而异。如果您愿意，您可以选择支持HDMI输出，而不是3.5毫米。

输入上述代码的版本后，按Ctrl+X保存并退出。

通过录制和播放短片段测试设置：

可选步骤：如果要更改麦克风的输入音量，请打开alsamixer并按F6在设备之间循环。

就这样！声音设置完毕。

创建google项目

打开Pi的浏览器，或者，如果通过SSH连接，则在本地打开浏览器。导航到Google操作控制台并单击newproject。

这可能需要一些时间。完成后，让窗口保持活动状态并打开一个新的选项卡——我们马上就要开始了。

启用google助手api

您需要进行一些在线调整才能继续。导航到GoogleAssistant API网站，然后单击Enable。

项目还需要活动权限。请转到“活动控制面板”，并确保以下活动已打开：

• Web和应用程序活动（包括Chrome历史复选框）
• 设备信息
• 语音和音频活动

现在您可以继续注册设备了。

注册你的树莓皮

回到操作控制台，从左侧面板中选择设备注册。在“产品”下，为您的设备创建一个易于记忆的名称。**商名称不重要（但必须存在），请选择“自动”作为设备类型。

单击Register Model，然后在下一个屏幕上单击Download OAuth 2.0 Credentials。这会将JSON文件下载到您的计算机。如果您不熟悉JSON文件，不用担心，但是学习如何使用JSON对将来是值得的！

官方的Google指南建议将文件移动到/home/pi，所以现在就打开文件管理器。

SSH用户的额外步骤：

如果您使用的是SSH，那么您将把JSON文件下载到本地机器上，而不是Pi。要传输它，请打开一个没有SSH连接的单独终端窗口。在此窗口中，使用以下命令复制客户机机密JSON文件：

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

用pi的ip地址替换“raspberry pi ip address”，不要忘记路径前面的冒号。如果您将JSON文件下载到另一个位置，请修改本地路径以反映这一点。在提示时输入密码，文件将复制到Pi的主目录。

切换回SSH终端，并导航到/home/pi。输入ls-l列出目录中的文件。您应该看到传输的客户机机密JSON文件。

安装sdk

Google建议在Python虚拟环境中工作。创建一个名为env的新虚拟环境。

如果您以前从未这样做过，本教程将帮助您学习如何使用Python虚拟环境。

安装最新版本的Pip、Setuptools和Wheel并激活您的虚拟环境：

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

googleassistant有一些依赖项，您现在应该将这些依赖项安装到虚拟环境中。

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

最后，安装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]

这是一切需要启动和运行。如果任何安装失败，请彻底检查拼写和间距。

鉴定树莓皮

使用google auth oauthlib[tool]和前面下载的凭证JSON文件来验证您的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

您需要用下载的文件替换\u CLIENT\u SECRET\u ID，因此首先复制文件名是值得的。此客户端ID必须正确。不要更改文件名！

你应该得到一个带有链接的消息，要求你粘贴一个授权码。

单击链接将打开浏览器。系统将提示您在Google帐户上启用该设备。复制下面的授权码，并将其粘贴回终端窗口。

您应该会收到一个确认阅读凭证保存：/home/pi…，这意味着pi已被成功授权与您的谷歌帐户。

测试一下

现在一切都准备好了，是时候测试一下你的pigoogle助手了。使用以下命令运行助手：

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

您需要用项目ID替换my dev项目（在操作控制台的设置齿轮下找到）。您的设备型号id列在操作控制台的设备注册部分下。

试试看！说“好的谷歌”然后问一个问题。当您听到响应时，可以在终端中看到程序输出：

就这样！谷歌助手现在正在你的树莓皮上运行。注意，如果输出音量有点低，你可以通过说“嘿，谷歌，把你的音量调高到80%”来改变它

奖励：语音激活gpio

可以用Arduino和Siri控制灯光，但有一种更简单的方法。如果你设置了一个LED，你可以使用谷歌助手来控制你的声音。

设置googleassistant以使用GPIO引脚相对简单，但需要一些额外的步骤。前往谷歌操作控制台，在设备注册下找到你的设备。单击它，然后打开traits菜单：

打开OnOff特性，然后单击Save。

现在确保您在env虚拟环境中，使用git将SDK的一个版本克隆到Pi：

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

因为这是一个虚拟环境，所以您需要安装RPi.GPIO文件在前进之前。

pip install rpi.gpio

现在，导航到包含热词.py脚本。

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

修改脚本

你需要在表格上加几行字热词.py脚本，所以在nano编辑器中打开它：

nano hotword.py

在import语句下，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，删除或注释掉print语句，并添加if语句来控制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)

这个逻辑控制LED，但到目前为止还没有配置为输出。在调用process\u event方法之前，在main（）函数中设置它。

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

现在GPIO引脚被设置为输出并在低状态下初始化。保存并退出。您可以运行修改后的脚本，将模型id号（在操作控制台中找到）作为参数传递。

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

终端输出与之前相同，助手将按标准工作。然而，现在当你说“好的，谷歌，打开”你会看到一个新的输出：

注意：上面的图像已经被裁剪，只显示助理正在听取请求，并且print语句被添加到脚本中。

你应该看到你的LED灯也亮了！

你自己的diy树莓皮谷歌家居助理

这个项目很好地介绍了如何使用googleapi服务。现在你有了一个Google助手设备，可以尝试一些最好的googlehome命令了——我们已经看了一些很棒的googlehome小游戏。