自制智能音箱:MATRIX Voice 与 Raspberry Pi 创建 Amazon Alexa 音箱

本文介绍了如何使用 MATRIX Voice 在 Raspberry Pi 上设置 Amazon Alexa。将 MATRIX 麦克风阵列与第三方唤醒词引擎一起使用。

本指南提供了在树莓派上使用 MATRIX Voice 设置 AVS 的逐步说明。它演示了如何使用我们的 Java 示例应用程序(在 Raspberry Pi 上运行),Node.js 服务器以及使用 MATRIX 麦克风阵列的第三方唤醒字引擎来访问和测试 AVS。您将使用 Node.js 服务器,并通过使用 Raspberry Pi 的 Web 浏览器访问网站来获得使用 Amazon(LWA)授权代码的登录。

所需的硬件

在开始之前,让我们回顾一下你需要什么:

  • Raspberry 3(推荐)或 Pi 2型号 B(支持)
  • MATRIX Voice - Raspberry Pi 没有内置麦克风,MATRIX Voice 有 8 个麦克风阵列可用于 Alexa
  • 用于 Raspberry Pi 的 Micro-USB 电源线
  • Micro SD卡(最少 8 GB) - 您需要一个操作系统才能开始使用。NOOBS(新开箱即用的软件)是 Raspberry Pi 易于使用的操作系统安装管理器。获得 NOOBS 最简单的方法是购买预装 NOOBS 的 SD 卡 - 树莓派 8GB 预装(NOOBS)Micro SD卡。或者,您可以下载并安装在SD卡上。
  • 带 3.5mm 音频电缆的外置扬声器
  • 一个 USB 键盘和鼠标,以及一个外部 HDMI 显示器 - 如果您无法远程(SSH)进入您的 Pi,我们还建议您使用 USB 键盘和鼠标以及 HDMI 监视器。
  • 互联网连接(以太网或WiFi)
  • (可选)适用于 Pi 2 的 WiFi 无线适配器。注意:Pi 3 有内置的 WiFi。

要获得额外的访问,请启用远程(SSH)到您的设备,无需显示器,键盘和鼠标 - 并学习如何排除故障排除故障。

让我们开始吧

Raspberry Pi 上的原始 Alexa 需要手动下载库/依赖关系,并更新配置文件,这很容易出现人为错误。为了使这个过程更快,更容易,我们已经包含了一个安装脚本,该脚本将负责所有的繁重工作。 这不仅将安装时间缩短到 Raspberry Pi 3 上不到一个小时,它只需要开发人员在一个安装脚本中调整三个变量。

使用原始的Alexa 文档,配置您的 Raspberry Pi ,为此请完成步骤中的 1、2 和 3。

步骤2:安装 MATRIX 软件并重启

首先添加源和密钥:

curl https://apt.matrix.one/doc/apt-key.gpg | sudo apt-key add -
echo "deb https://apt.matrix.one/raspbian $(lsb_release -sc) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/matrixlabs.list
sudo apt-get update
sudo apt-get upgrade

接着安装 MATRIX,并重启:

sudo apt-get install matrixio-malos libmatrixio-creator-hal-dev
sudo reboot

步骤3:克隆示例 APP

打开 terminal,然后输入:

sudo apt-get install git
git clone https://github.com/matrix-io/alexa-avs-sample-app.git 

步骤4:运行安装脚本

您现在已准备好运行安装脚本。它将安装所有依赖项,包括 Sensory 和 KITT.AI 的两个唤醒字引擎。注意:安装脚本会将所有项目文件安装在运行脚本的文件夹中。要运行脚本,请打开终端并导航到克隆项目的文件夹。 然后运行以下命令:

cd ~/alexa-avs-sample-app
. automated_install.sh

注意:如果在自动安装过程中遇到 Java-Maven 错误,则需要使用以下命令安装 oracle-java

sudo apt-get remove openjdk*
sudo apt-get install dirmngr --install-recommends 
sudo nano /etc/apt/sources.list
deb http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu trusty main  
deb-src http://ppa.launchpad.net/webupd8team/java/ubuntu trusty main
sudo apt-get update 
sudo apt-get install oracle-java8-installer 

可以通过以下来测试 Java 安装:

java -version 
java version "1.8.0_151" 
Java(TM) SE Runtime Environment (build 1.8.0_151-b12) 
Java HotSpot(TM) Client VM (build 25.151-b12, mixed mode)
javac -version 
javac 1.8.0_151 

然后,您需要设置 Java 环境变量:

sudo apt-get install oracle-java8-set-default
cat /etc/profile.d/jdk.sh 
export J2SDKDIR=/usr/lib/jvm/java-8-oracle 
export J2REDIR=/usr/lib/jvm/java-8-oracle/jre 
export PATH=$PATH:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/bin:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/db/bin:/usr/lib/jvm/java-8-oracle/jre/bin 
export JAVA_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-oracle 
export DERBY_HOME=/usr/lib/jvm/java-8-oracle/db 
source /etc/profile
. /etc/profile
echo $JAVA_HOME 
/usr/lib/jvm/java-8-oracle 

步骤5:运行您的 Web 服务、示例应用程序和唤醒字引擎

返回到 alexa-avs-sample-app 文档并执行第 7 步,但在最后一个终端中选择 sensory 唤醒字引擎:

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

步骤6:与 Alexa 谈话

您现在只需使用唤醒词 “Alexa” 即可与 Alexa 交谈。 尝试以下操作:

  • 说 “Alexa”,然后等待哔哔声。接着说 “what's the time??”
  • 说 ”Alexa“,然后等待哔哔声,现在说 “what's the weather in Seattle”

如果您愿意,也可以单击 Listen 按钮,而不是使用唤醒词。 点击 “Listen” 按钮,在开始说话之前等待音频提示。听到音频提示之前,可能需要一两秒钟的时间。

英语原文链接:MATRIX Voice Running Alexa Demo in Hands-Free Mode

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