05. Positionssteuerung

set_cursor_positionÜber Inverse3 wird der Cursor in Richtung der Zielposition bewegt. Das Interaktionsmodell hängt von der jeweiligen Sprache ab. C++ verwendet einmalig zufällig ausgewählte Ziele, während Python eine Methode nutzt, bei der die Bewegung kontinuierlich über die Tastatur gesteuert wird.

Lerninhalte:

• Zur Steuerung des Positionsmodus set_cursor_position Anleitung
• Zwei Interaktionsmodelle für denselben Basisbefehl
• Die Zielposition auf den Arbeitsbereich (Kugel) beschränken (Clamping) — Minverse verwendet einen kleineren Radius als Inverse3
• Arbeitsbereich-Voreinstellungen so festlegen, dass der Ursprung in der Mitte des Arbeitsbereichs liegt

Workflow

C++ (Modell mit zufälligen Zielen)

1. Tastatureingaben, die zeilenweise über stdin eingegeben werden (n, +, -, q) startet einen Hintergrund-Eingabe-Thread zum Lesen.
2. WebSocket wird geöffnet. Im ersten Status-Frame Sitzungsprofilregistrieren und configure.preset: arm_front_centeredwird festgelegt. Innerhalb der Kugel wird ein erstes zufälliges Ziel erzeugt (Rejection Sampling, Radius 0,08 m).
3. Bei jedem Schritt in Bezug auf das aktuelle Ziel set_cursor_position Der Befehl wird gesendet. Der Cursor folgt dem Ziel sanft – der Dienst begrenzt die Übertragungsrate (Rate-Limit) und führt eine Interpolation durch.
4. Der Benutzer n Wenn Sie nach der Eingabe die ENTER-Taste drücken, generiert der Eingabe-Thread ein neues zufälliges Ziel. + / -um die Geschwindigkeit anzupassen und, qund endet mit.

Python (Druck-Bewegungs-Modell)

1. WebSocket wird geöffnet. Im ersten Status-Frame status.calibratedüberprüft und benachrichtigt den Benutzer, falls das Gerät noch nicht kalibriert wurde.
2. config.typeLesen Sie die Anleitung und wählen Sie den Arbeitsbereichsradius aus (minverse = 0,04 m, ansonsten = 0,10 m).
3. Sitzungsprofilregistrieren und configure.preset: arm_front_centeredein.
4. Bei jedem Tastenanschlag wird der Tastaturstatus (W/A/S/D/Q/E) abfragen und entlang jeder gedrückten Achse SPEEDNachdem die Zielposition entsprechend aktualisiert wurde, wird sie in den Arbeitsbereich eingeklemmt und set_cursor_positionübermittelt. RWenn Sie darauf klicken, wird das Ziel auf den Ausgangspunkt zurückgesetzt.

Parameter

Name	Standardwert (C++)	Standardwert (Python)	Verwendungszweck
workspace_radius / RADIUS_INVERSE3	0.08 m	0.10 m (Inverse3) / 0.04 m (Minverse)	Radius des Zielkreises
speed_step / SPEED	0.01 / Drücken	0.00005 m / Tick	Bewegungsabstand pro Interaktion
PRINT_EVERY_MS	—	100	Telemetrie-Drosselung (Python)
Sitzungsprofil	co.haply.inverse.tutorials:position-control	gleich	Haply Wird vom Hub zur Identifizierung verwendet

Kalibrierungsprüfung (Python)

Die Python-Varianten beginnen im ersten Zustandsrahmen status.calibratedüberprüft und benachrichtigt den Benutzer, falls das Gerät nicht kalibriert wurde. Die C++-Variante geht davon aus, dass die Kalibrierung bereits abgeschlossen ist.

Feld „Lesezustand“

• data.inverse3[0].device_id — Zur Befehlsgenerierung verwendet
• data.inverse3[0].state.cursor_position — Telemetrie
• (Python, nur im ersten Frame) data.inverse3[0].config.type — Inverse3 oder Minverse – Radius auswählen
• (Python, nur im ersten Frame) data.inverse3[0].status.calibrated — Wenn der Wert „false“ ist, wird der Benutzer benachrichtigt

Senden und Empfangen

Kommunikationsablauf

• **C++** führt einen stdin-Thread im Hintergrund aus, um std::atomic<float> Der Zielwert wird gespeichert, und der WebSocket-Thread liest diesen Wert bei jedem Tick aus. n Wenn Sie nach der Eingabe die ENTER-Taste drücken, generiert der Eingabe-Thread ein neues zufälliges Ziel, und qWenn Sie darauf klicken, werden beide Threads beendet.
• Pythonist ein single-threaded, asynchrones Verfahren – die WebSocket-Schleife fragt bei jedem Takt den Tastaturstatus ab und positionwird direkt aktualisiert.

Die Inverse-API-Nutzdaten sind identisch. Beim ersten Tick werden das Sitzungsprofil und configure.presetDies ist enthalten, und in den nachfolgenden Ticks set_cursor_position… sind enthalten.

Python

Es handelt sich um eine einzelne asynchrone Schleife. Tastaturabfrage (handle_keys) wird bei jedem Tick inline ausgeführt, ohne dass ein separater Thread verwendet wird. config.typeund status.calibratedwird nur einmal im ersten Status-Frame gelesen.

async with websockets.connect(URI) as websocket:
    while True:
        msg  = await websocket.recv()
        data = json.loads(msg)

        if first_message:
            first_message = False
            device_id = data["inverse3"][0]["device_id"]
            radius    = get_workspace_radius(data["inverse3"][0].get("config", {}))
            # Handshake: profile + preset (one-shot)
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {"name": SLUG}}},
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "configure": {"preset": {"preset": "arm_front_centered"}},
                }],
            }
        else:
            # Per tick: update position from keyboard (classic polling, not shown), send command
            position = handle_keys(position, radius)
            request_msg = {
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "commands": {"set_cursor_position": {"position": position}},
                }],
            }

        await websocket.send(json.dumps(request_msg))

C++ (nlohmann)

Es handelt sich um ein Zwei-Thread-Modell. Der Hintergrund-Thread liest aus stdin std::atomic<float> Der Zielwert wird aufgezeichnet, und der libhv-I/O-Thread führt bei jedem Takt ws.onmessageFühren Sie das Programm aus, um den Wert von „atomic“ auszulesen.

// Shared state written by the stdin thread, read by the ws thread
static std::atomic<float> target_x{0.0f}, target_y{0.0f}, target_z{0.0f};

ws.onmessage = [&](const std::string &message) {
    const json data = json::parse(message);
    if (data["inverse3"].empty()) return;

    json request = {};
    const bool do_handshake = first_message.exchange(false);
    if (do_handshake) {
        request["session"] = {{"configure", {{"profile",
            {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:position-control"}}}}}};
        generate_random_target();
    }

    request["inverse3"] = json::array();
    for (auto &el : data["inverse3"].items()) {
        json dev = {
            {"device_id", el.value()["device_id"]},
            {"commands", {{"set_cursor_position",
                {{"position", {{"x", target_x.load()},
                               {"y", target_y.load()},
                               {"z", target_z.load()}}}}}}},
        };
        if (do_handshake)
            dev["configure"] = {{"preset", {{"preset", "arm_front_centered"}}}};
        request["inverse3"].push_back(dev);
    }
    ws.send(request.dump());
};
ws.open("ws://localhost:10001");
std::thread input_thr(input_thread_func);  // stdin reader — writes target atomics
while (running) std::this_thread::sleep_for(100ms);

C++ (Glaze)

Es handelt sich um dasselbe Zwei-Thread-Modell. Die Befehle verwenden typisierte Strukturen — std::optional<device_configure>Diese werden als gerätespezifische einmalige Voreinstellungen gespeichert und bei nachfolgenden Ticks im JSON-Format weggelassen.

// Struct models
struct vec3 { float x{}, y{}, z{}; };
struct set_cursor_position_cmd { vec3 position; };
struct preset_cfg { std::string preset; };
struct device_configure { std::optional<preset_cfg> preset; };

struct device_commands {
    std::string device_id;
    std::optional<device_configure> configure;  // one-shot
    struct commands_t {
        std::optional<set_cursor_position_cmd> set_cursor_position;
    } commands;
};
struct commands_message {
    std::optional<session_cmd> session;         // one-shot
    std::vector<device_commands> inverse3;
};

// Send / receive
ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    devices_message data{};
    if (glz::read<glz_settings>(data, msg)) return;

    commands_message request;
    const bool do_handshake = first_message.exchange(false);
    if (do_handshake) {
        request.session = session_cmd{ /* profile = position-control */ };
    }

    for (const auto &dev : data.inverse3) {
        device_commands dc{ .device_id = dev.device_id };
        dc.commands.set_cursor_position = set_cursor_position_cmd{
            .position = {target_x.load(), target_y.load(), target_z.load()}};
        if (do_handshake)
            dc.configure = device_configure{ .preset = preset_cfg{"arm_front_centered"} };
        request.inverse3.push_back(std::move(dc));
    }

    std::string out;
    (void)glz::write_json(request, out);
    ws.send(out);
};
ws.open("ws://localhost:10001");
std::thread input_thr(input_thread_func);
while (running) std::this_thread::sleep_for(100ms);

einschließlich SDK-Installationsprogramm

Auch Tutorial 05 ist zusammen mit dem SDK lokal installiert. Im Installationsverzeichnis des Dienstes unter tutorials/05-haply-inverse-position-control/können Sie dort nachlesen.

Quelle: Python · C++ · C++ Glaze

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