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14. Auto con Comandi Vocali usando Espeak e Pico2Wave

In questa lezione useremo due motori di sintesi vocale (TTS) integrati in Raspberry Pi — Espeak e Pico2Wave — per far parlare la PiCar-X.

Questi due motori sono semplici e funzionano offline, ma hanno caratteristiche vocali diverse:

Espeak: molto leggero e veloce, ma con una voce robotica. Puoi regolare velocità, intonazione e volume.
Pico2Wave: produce una voce più fluida e naturale rispetto a Espeak, ma con meno opzioni di configurazione.

Sentirai la differenza nella qualità della voce e nelle funzionalità, e poi costruirai un”“auto con prompt vocale” che annuncia le sue azioni prima di muoversi.

Prima di iniziare

Assicurati di aver completato:

Installare Tutti i Moduli (Importante) — Installa i moduli robot-hat, vilib, picar-x, poi esegui lo script i2samp.sh.

1. Testare Espeak

Espeak è un motore TTS leggero incluso in Raspberry Pi OS. La sua voce suona robotica, ma è altamente configurabile: puoi regolare volume, intonazione, velocità e altro.

Passaggi per provarlo:

Crea un nuovo file con il comando:

cd ~/picar-x/example
sudo nano test_tts_espeak.py

Copia il codice di esempio al suo interno. Premi Ctrl+X, poi Y e infine Enter per salvare ed uscire.

from picarx.tts import Espeak

tts = Espeak()

# Optional voice tuning
# tts.set_amp(100)   # 0 to 200
# tts.set_speed(150) # 80 to 260
# tts.set_gap(5)     # 0 to 200
# tts.set_pitch(50)  # 0 to 99

# Quick hello (sanity check)
tts.say("Hello! I'm Espeak TTS.")

Esegui il programma con:
```
sudo python3 test_tts_espeak.py
```
Dovresti sentire la PiCar-X dire: “Hello! I’m Espeak TTS.”
Prova a rimuovere il commento dalle linee di regolazione della voce nel codice per sperimentare come amp, speed, gap e pitch influenzano il suono.

2. Testare Pico2Wave

Pico2Wave produce una voce più naturale e umana rispetto a Espeak. È più semplice da usare ma meno flessibile — puoi solo cambiare la lingua, non intonazione o velocità.

Passaggi per provarlo:

Crea un nuovo file con il comando:

cd ~/picar-x/example
sudo nano test_tts_pico2wave.py

Copia il codice di esempio al suo interno. Premi Ctrl+X, poi Y e infine Enter per salvare ed uscire.

from picarx.tts import Pico2Wave

tts = Pico2Wave()

tts.set_lang('en-US')  # en-US, en-GB, de-DE, es-ES, fr-FR, it-IT

# Saluto veloce (verifica di funzionamento)
tts.say("Hello! I'm Pico2Wave TTS.")

Esegui il programma con:
```
sudo python3 test_tts_pico2wave.py
```
Dovresti sentire la PiCar-X dire: “Hello! I’m Pico2Wave TTS.”
Prova a cambiare lingua (per esempio es-ES per lo spagnolo) e ascolta la differenza.

3. Auto con Prompt Vocale

Ora combiniamo Pico2Wave o Espeak con il codice di guida di PiCar-X per creare un’“auto con prompt vocale”: prima di ogni azione, l’auto annuncerà ciò che sta per fare.

Esegui il Codice

cd ~/picar-x/example
sudo python3 14.voice_promt_car.py

Esegui questo codice e vedrai la tua PiCar-X andare avanti, indietro e girare, annunciando ogni volta prima la manovra. Questo rende la tua auto più sicura, amichevole e interattiva.

Codice

from picarx import Picarx
from picarx.tts import Espeak
import time

# If you want to try Pico2Wave instead of Espeak, uncomment below:
# from picarx.tts import Pico2Wave
# tts = Pico2Wave()
# tts.set_lang('en-US')  # Options: en-US, en-GB, de-DE, es-ES, fr-FR, it-IT

px = Picarx()
tts = Espeak()

# Quick hello (test)
tts.say("Hello! I'm PiCar-X.")

def main():
    try:
        # Forward
        tts.say("Moving forward")
        px.forward(30)
        time.sleep(2)
        px.stop()

        # Backward
        tts.say("Moving backward")
        px.backward(30)
        time.sleep(2)
        px.stop()

        # Turn left
        tts.say("Turning left")
        px.set_dir_servo_angle(-20)
        px.forward(30)
        time.sleep(2)
        px.stop()
        px.set_dir_servo_angle(0)

        # Turn right
        tts.say("Turning right")
        px.set_dir_servo_angle(20)
        px.forward(30)
        time.sleep(2)
        px.stop()
        px.set_dir_servo_angle(0)

    except KeyboardInterrupt:
        # Stop if interrupted
        px.stop()
    finally:
        # Reset to safe state
        px.stop()
        px.set_dir_servo_angle(0)

if __name__ == "__main__":
    main()

Risoluzione dei Problemi

Nessun suono quando esegui Espeak o Pico2Wave
- Controlla che altoparlanti/cuffie siano collegati e che il volume non sia disattivato.
- Esegui un test rapido nel terminale:
```
espeak "Hello world"
pico2wave -w test.wav "Hello world" && aplay test.wav
```
Se non senti nulla, il problema è nell’uscita audio, non nel tuo codice Python.
La voce di Espeak è troppo veloce o troppo “robotica”
- Prova a regolare i parametri nel tuo codice:
```
tts.set_speed(120)   # più lento
tts.set_pitch(60)    # diversa intonazione
```
Permission denied quando esegui il codice
- Prova a eseguire con sudo:
```
sudo python3 test_tts_espeak.py
```

Confronto: Espeak vs Pico2Wave

Caratteristica	Espeak	Pico2Wave
Qualità della voce	Robotica, sintetica	Più naturale, simile a una voce umana
Lingue	Inglese predefinito	Meno lingue, ma le più comuni
Regolazioni possibili	Sì (velocità, intonazione, ecc.)	No (solo lingua)
Prestazioni	Molto veloce, leggero	Leggermente più lento, più pesante