14. 使用 Espeak 和 Pico2Wave 的语音提示小车

在本课程中，我们将使用树莓派上内置的两种文本转语音（TTS）引擎 —— Espeak 和 Pico2Wave —— 让 PiCar-X “说话”。

这两个引擎都很轻量，并且支持 离线运行，但它们的声音风格和功能有很大区别：

Espeak：非常轻量、速度快，但声音偏“机器人”；可调节语速、音高、音量等。
Pico2Wave：语音更加自然流畅，但可配置选项较少。

你将听到它们在 语音质量 和 功能性 上的区别，并最终构建一个“语音提示小车”，在小车移动之前先播报动作。

开始之前

确保你已经准备好以下内容：

安装所有模块（重要） — 安装 robot-hat、 vilib、 picar-x 模块，然后运行脚本 i2samp.sh。

1. 测试 Espeak

Espeak 是树莓派系统中内置的一个轻量 TTS 引擎。它的声音听起来较为机械，但可高度自定义：你可以调整音量、音高、语速等参数。

步骤如下：

创建一个新文件：

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

将以下代码复制进去。按 Ctrl+X → Y → Enter 保存并退出。

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.")

运行程序：
```
sudo python3 test_tts_espeak.py
```
你会听到 PiCar-X 说出 “Hello! I’m Espeak TTS.”
取消注释上面的可选设置行，尝试不同的 amp、speed、gap、pitch 值，体验声音的变化。

2. 测试 Pico2Wave

Pico2Wave 生成的声音更加自然，接近人声。它的使用更简单，但灵活性较低 —— 只能设置语言，不能调节语速或音高。

步骤如下：

创建一个新文件：

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

将以下代码复制进去。按 Ctrl+X → Y → Enter 保存并退出。

from picarx.tts import Pico2Wave

tts = Pico2Wave()

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

# Quick hello (sanity check)
tts.say("Hello! I'm Pico2Wave TTS.")

运行程序：
```
sudo python3 test_tts_pico2wave.py
```
你会听到 PiCar-X 说出 “Hello! I’m Pico2Wave TTS.”
尝试更改语言（例如 es-ES 表示西班牙语），感受不同语言的语音效果。

3. 语音提示小车

现在将 Pico2Wave 或 Espeak 与 PiCar-X 的驾驶代码结合，做一个“语音提示小车”：在每个动作之前，小车都会先播报即将执行的操作。

运行代码

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

运行后，你会看到 PiCar-X 依次前进、后退和转向，并在每次动作前先进行语音播报。这会让你的小车更安全、更友好、更具交互性。

代码

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()

故障排查

运行 Espeak 或 Pico2Wave 时没有声音
- 检查扬声器或耳机是否连接、音量是否被静音。
- 在终端中运行以下命令进行快速测试：
```
espeak "Hello world"
pico2wave -w test.wav "Hello world" && aplay test.wav
```
如果仍然听不到声音，说明是音频输出的问题，而不是 Python 代码的问题。

Espeak 声音太快或太机械

尝试在代码中调整参数：

tts.set_speed(120)   # 减慢语速
tts.set_pitch(60)    # 改变音高

运行代码时出现 Permission denied
- 尝试使用 sudo 运行：
```
sudo python3 test_tts_espeak.py
```

Espeak 与 Pico2Wave 对比

功能	Espeak	Pico2Wave
语音质量	机械感强、电子音	更加自然，接近人声
语言	默认英语（也支持多语言）	语言较少，但常见语言齐全
可调节项	是（语速、音高等）	否（仅语言）
性能	非常快，资源占用小	稍慢，资源占用略高