Accio:使用语音搜索事物

描述

Accio 的标记硬件，由 ESP-8266、蜂鸣器和 LED 组成

 

“Accio”发生了，主要是因为它对我日常工作的顺利进行至关重要。每天早上，在准备上班时，找到我的自行车钥匙和钱包都会很困难。是的，如果我能决定一直把我的钥匙放在同一个地方，一切都可以解决，但那有什么好玩的……

因此，我开始寻找可以用来解决我的问题的技术。第一组想法涉及 BLE 标记和标签，但感觉有点矫枉过正。GPS 从来都不是一个可行的选择，因为我确信无论如何我都会把我的自行车钥匙带回家；这个问题本质上绝对是局部的。理想的解决方案似乎是基于 Wi-Fi 的，因为它可以满足我的本地化要求。功耗将是一个问题，但我决定接受它，看看它会如何解决。所以我为 Accio 选择了ESP-8266 ，因为我对NodeMCU略微熟悉，它基于 ESP-8266 使用的相同 Espressif 芯片，但板载 FTDI 芯片，以便直接作为 COM 端口与计算机通信。ESP-8266 模块可以节省空间，但需要一个额外的FTDI USB 转串口转换器模块来编程或发送和接收数据。

现在，由于所有这些部分都已处理完毕，最大的问题是如何触发 ESP-8266 模块。按钮是一种选择；按此按钮定位标记 A，按该按钮定位标记 B。简单有效。但我对声音很着迷。呼叫标记 A，标记 A 响应；这是最好的解决办法。声音会有一种很好的自然感觉。因此，我决定尝试Snips.ai ，所有处理都可以在边缘本地完成（因此始终需要互联网），并且也可以在 Raspberry Pi 上运行。

然而，我从来没有意识到开始使用Snips.ai是多么容易。安装非常顺利和简单，所有必要的部分都有足够的文档。我决定使用一个基站（这是一个 Raspberry Pi 3B+，运行所有 NLU 和热词算法）和一个卫星套件（Raspberry Pi W，它装有音频捕捉麦克风，将音频数据发送到基站解码）。一个基站可以有多个卫星站，所有卫星站都相互链接。

 

Snips.ai 的卫星套件，带有一个 2 麦克风扬声器阵列对接到 R-Pi W

 

我基本上想要实现的是，在对系统说“Accio keys”时，名为“keys”的标记应该会引起我的注意，让我知道我最后把它放在哪里。这需要两个独立的部分：

• 硬件，包括 ESP-8266、蜂鸣器和其他我必须整合到 PCB 中的相关电子设备，以及
• 软件部分，包括Snips.ai代码、MQTT 通道和通信协议的设置，以及 ESP-8266 的微控制器程序。

为了粗略地概述系统从头到尾发生的事情，

• 在说出“热词”（例如 Jarvis）时，系统必须醒来，意识到我正要要求它跟踪一个标记。
• 当我说“ Accio keys ”时，系统明白我在要求我的“ keys ”，因此它通过 MQTT 通道 ping 连接到该特定标记的 ESP-8266 模块。
• 标识为“ keys ”的 ESP-8266 知道它正在被调用，因此它会点亮 LED 并打开蜂鸣器让我知道在哪里可以找到它

 

我设计的标记板

 

已附上所有相关代码和 CAD 文件（我为此制作的 PCB）。

有关使用 ESP-8266 的更多详细信息，请访问此链接。

我建议仅使用 Raspberry Pi 3B+ 来使用 Snips，即仅使用基站，它将运行整个 Snips 助手。但是，如果您决定使用 Satellite 配置（就像我在这个项目中所做的那样），这里有一个很好的 Satellites 设置说明。