自制 Amazon Echo 智能音箱:使用 MATRIX 和 Raspberry Pi

本教程将帮助您使用 Raspberry Pi 和 MATRIX Creator 来构建自己的 Amazon Alexa,这是第一个 Raspberry Pi 的阵列麦克风组件。

我们将使用 Alexa 语音服务(AVS),它是 Amazon Echo 所使用的服务,它能让我们能够完成本项目中许多具有挑战性的任务。

步骤1:材料准备

使用 MATRIX 和 Raspberry Pi 自制 Amazon Echo材料

  • MATRIX Creator.
  • Raspberry Pi 2 或者 3
  • 5V 2.0A 电源
  • 扬声器

步骤2:MATRIX Creator 阵列麦克风

MATRIX Creator 阵列麦克风

MATRIX Creator 拥有 8 个 MP34DB02 MEMS 音频传感器全向麦克风。它具有以下的优点:

  • 低功耗
  • 120 dBSPL声超载点
  • 62.6 dB信噪比
  • 全向灵敏度

步骤3:设置软件(来自GitHub Quickstart)

欢迎来到 MATRIX CREATOR!为了使用你的新板,你需要先设置它。 首先,您需要将 Raspbian 安装在您的Raspberry Pi 上。

然后,您需要安装将允许您编程 MATRIX Creator 的软件。 要做到这一点,您需要配置APT。 如下:

echo "deb http:packages.matrix.one/matrix-creator/ ./" | sudo tee --append /etc/apt/sources.list 

然后更新软件包:

sudo apt-get update 

接着安装所需要的软件:

sudo apt-get install matrix-creator-init cmake g++ git 

现在重新启动 Raspberry Pi。 重新启动后,FPGA 和 SAM3 MCU 将自动编程。也就是说,每次重新启动后,FPGA 将具有默认固件。

如果您愿意,还可以在MATRIX Creator 的 Github上了解更多功能?

步骤四: 设置 Alexa Voice Service (AVS) 一

Alexa AVA  Step 1

你需要先到 Alexa语音服务(AVS) 网站,并创建一个新的开发者帐户。

再使用您的电子邮件创建一个帐户,并用您的个人信息填写表单。 您将被要求同意、 接受以使用AVS。然后会询问您是否获利。因为 我们不赚钱,所以选择“否”两种选择。一旦完成注册过程,现在是配置AVS的时候了。

步骤五: 设置 Alexa Voice Service (AVS) 二

Alexa AVA  Step 1

在AVS仪表板的主页面中,转到ALEXA。

然后在在“Alexa Voice Service”区域,点击“Get Started”。

然后将显示一个包含可用设备的简单列表。我们先来创建一个新的设备。

步骤六: 设置 Alexa Voice Service (AVS) 三

Alexa AVA Step 2

在 Device Type ID 下,选择您的设备名称和 Display Name

然后在安全性配置文件中,您需要选择该设备,每个设备都有一个独特的配置文件。 所以选择您的设备,并显示一些重要信息:

所以复制好你的 Security Profile Description, Security Profile ID, Client ID 及 Client secret。 并将此信息保存好,它仅适用于您的设备。 并保留这些信息,在后续步骤中很重要。

步骤七: 设置 Alexa Voice Service (AVS) 四

Alexa AVA Step 4

配置设备类型时,在这种情况下选择Home appliance(家用电器),并填写表格中的所有内容,然后继续进行。

接下来你会被问到 Amazon Music ; 我们建议您不要启用此功能。 最后,提交配置。

您的设备现在应该在仪表板中列出。 现在我们需要配置更多的技术细节来设置 Raspberry Pi。

步骤八: 在 Raspberry Pi 设置 Host Name- 1

为了完成教程,我们需要在 Raspberry Pi 中配置一些东西,让我们开始吧。

在命令行中:

sudo raspi-config

您将看到一个菜单选项,转到高级选项并选择主机名。设置您自己的 HOST_NAME, 这是一个重要的配置,所以记好这一点。

步骤九: 设置 Alexa Voice Service (AVS) 五

Alexa AVS Step5

现在,回到 AVS 配置,我们需要设置其他配置。 所以按 Edit 按钮。

在这里,您可以找到所有设备配置,然后进入 Web 设置进行编辑。

它显示一个页面,设计:

Allowed Origins: http://HOST_NAME.local:5000
Allowed Return URLs: http://HOST_NAME.local:5000/code

最后,保存这个配置。

步骤十:配置MATRIX Creator HAL

先 Clone 代码 MATRIX Creator HAL

git clone https://github.com/matrix-io/matrix-creator-hal.git

再安装:

cd matrix-creator-hal
mkdir build
cd build
cmake ../
make
sudo make install

现在,HAL 库安装在您的 Raspberry Pi 上了。

步骤十一: 设置 MATRIX Creator Alexa Demo - 1

首先 Clone 代码:

git clone https://github.com/matrix-io/matrix-creator-alexa-voice-demo.git

然后转到以下目录并安装以下软件:

cd matrix-creator-alexa-voice-demo 
sudo apt-get update
sudo apt-get install  memcached python-pip mpg123

接着运行下面的命令:

sudo pip install -r requirements.txt

现在编辑 creds.py 文件的内容:

ProductID = "PRODUCT_ID"
Security_Profile_Description = "SECURITY_PROFILE_DESCRIPTION"
Security_Profile_ID = "SECURITY_PROFILE_ID"
Client_ID = "CLIENT_ID"Client_Secret = ""

此信息也在步骤6。

步骤十二: 设置 MATRIX Creator Alexa Demo - 2

所以,现在运行 auth_web.py 脚本:

./auth_web.py &
[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Listening for SIGTERM.
[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Listening for SIGUSR1.
[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Bus STARTING
CherryPy Checker:
The Application mounted at '' has an empty config.[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Started monitor thread 'Autoreloader'.
[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Started monitor thread '_TimeoutMonitor'.
[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Serving on http://0.0.0.0:5000
[12/Aug/2016:00:41:16] ENGINE Bus STARTED

步骤十三: 设置 MATRIX Creator Alexa Demo - 3

此时,需要编译麦克风软件,因此请访问 micarray 目录。

cd micarray
mkdir build
cd build
cmake ../
make

这就是麦克风软件的编译过程。现在,你的 Raspberry Pi 已经完成所有的软件配置。

步骤十四:在浏览器中确认

为了确保您的Raspberry Pi已连接到本地网络,打开Web浏览器,然后转到此地址:

http://HOST_NAME.local:5000

您将看到如下所示的亚马逊网页:

browser-confirm.jpg

步骤十五:使用 MATRIX Creator 和 Raspberry Pi 运行Alexa

返回到 Raspberry Pi 上,转到 matrix-creator-alexa-voice-demo 文件夹,然后运行:

./alexa_voice_demo.py

你做到了! 您已经用Raspberry Pi和MATRIX Creator创建了自己的Amazon Alexa。

原文链接:http://www.instructables.com/id/Build-a-DIY-Amazons-Alexa-With-a-Raspberry-Pi-and-/

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