07. Basis & Mount Spielplatz

des Geräts Mount-Konvertierunginteraktiv zu steuern und, configure.basis, configure.preset, configure.mountDies zeigt, wie sie auf der Ebene des Wire-Protokolls zusammenwirken. Ein horizontaler Untergrund sorgt dafür, dass der interaktive Fokus auf dem Befehl „configure“ verbleibt.

Lerninhalte:

• Basispermutation Einstellungen ("XZY" → (Anwendungsrahmen in Richtung der Y-Achse nach oben)
• Voreinstellungen(arm_front) Auswahl und Verständnis der Inhalte, aus denen sich die jeweilige Voreinstellung zusammensetzt
• Neudefinition der Mount-Funktion zur Laufzeit mithilfe von Rotationsquaternionen (basierend auf Tastatureingaben)
• Regel der gegenseitigen Ausschließung: mountWow presetwie Gerät konfigurieren Sie können nicht gleichzeitig in einem Block vorhanden sein
• einmalig configure Funktionsweise: Bei jedem Tastendruck wird die „configure“-Meldung genau einmal gesendet.
• (C++ Glaze) std::optionalModellierung mutual exklusiver Felder unter Verwendung von

Workflow

1. Sobald ich die erste Nachricht erhalte, Sitzungsprofil, configure.basis: "XZY", configure.preset: arm_frontwird übertragen. Für einen festen Boden set_cursor_force Die Übertragung wird gestartet.
2. Bei jedem Tick wird der Y-Wert des Cursors gelesen und force_y = max(0, (floor_pos - y) * stiffness)wird berechnet und übertragen.
3. Wenn der Benutzer die Taste zum Drehen der Halterung drückt, pending_configure = trueauf … einstellen.
4. Beim nächsten Tick rotationdie folgende Transformation enthält, bei der es sich um ein Einheitsquaternion handelt (derzeit eine Kombination aus Pitch und Yaw in der Reihenfolge Z-dann-X): configure.mount Bildet einen Block. presetwird weggelassen. Die beiden Felder schließen sich auf der Leitung gegenseitig aus.
5. Reset-Taste (R) hebt die Überschreibung auf. Beim nächsten „configure“ wird wieder presetwird verwendet.

Parameter

Name	Standardwert	Verwendungszweck
BASIS	"XZY"	Achsenpermutation – Anwendungsrahmen mit positiver Y-Achse
DEVICE_PRESET / DEVICE_CONFIG_PRESET	"arm_front"	Benannte Voreinstellung – Ursprung ist die Gerätebasis
FLOOR_POS_Y	0.0 m	Feste Bodenebene (Anwendung Y)
STIFFNESS	1000 k. A.	Bodenfederkonstante
MOUNT_STEP_DEG	10°	Drehwinkel pro Tastendruck
PRINT_EVERY_MS	200	Telemetrie-Drosselklappe

Steuerung

Schlüssel	Bewegung
W / S	Das Gerät um ±10° um die X-Achse (Neigung) drehen
A / D	Das Gerät um ±10° um die Z-Achse (Gierachse) drehen
R	Mount zurücksetzen — Auf Voreinstellung zurücksetzen
H	Steuertasten anzeigen
Q	Ende

mountWow presetsind sich gegenseitig ausschließend

Der Dienst umfasst beide Felder Gerät konfigurieren Der Block wird abgelehnt. Wenn der Benutzer die Einbindung überschreibt, wird das Tutorial bei allen nachfolgenden „configure“-Schritten presetwird weggelassen. RWenn Sie darauf klicken, wird im nächsten Konfigurationsschritt presetdies wird wieder verwendet und mountwird ausgenommen.

Unterschiede bei den Eingabemodellen

Die C++-Variante liest zeilenweise Eingaben in einem Hintergrund-stdin-Thread ein (drücken Sie nach jeder Eingabe die ENTER-Taste). Python liest in der asynchronen Hauptschleife keyboard Da das Paket die Tastatureingaben in Echtzeit abfragt, ist die ENTER-Taste nicht erforderlich. Die Tasten und Befehle sind identisch.

Feld „Lesestatus“

data.inverse3[i].stateDer dort abgelesene Wert:

• cursor_position.y — vec3. Wird zur Berechnung des Durchflusses durch den Boden verwendet.
• current_cursor_force — Wird für Telemetriezwecke gemeldet.

Senden / Empfangen

Die Payload-Struktur ist bei allen Varianten identisch. Der Unterschied besteht darin, dass sich die einzelnen Varianten gegenseitig ausschließen. mount / preset Hier wird beschrieben, wie die Verzweigung aufgebaut ist und wie der Eingabe-Thread Signale an den WebSocket-Thread sendet.

Python

In einer einzigen asynchronen Schleife keyboard Das Paket fragt die Tastatureingaben in Echtzeit ab. pending_configureist ein globales Flag, das vom Key-Handler gesetzt wird, und configure Bei jeder Blockübertragung wird es zurückgesetzt.

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"]
            # Handshake: profile + basis + preset
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {"name": SLUG}}},
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "configure": build_configure_block(first_handshake=True),
                    # -> {"basis": {"permutation": "XZY"},
                    #     "preset": {"preset": "arm_front"}}
                }],
            }
        else:
            handle_key_inputs()  # may set pending_configure = True (classic, not shown)

            y       = data["inverse3"][0]["state"]["cursor_position"]["y"]
            force_y = 0.0 if y > FLOOR_POS_Y else (FLOOR_POS_Y - y) * STIFFNESS

            entry = {
                "device_id": device_id,
                "commands": {"set_cursor_force":
                    {"vector": {"x": 0.0, "y": force_y, "z": 0.0}}},
            }
            if pending_configure:
                entry["configure"] = build_configure_block(first_handshake=False)
                # -> {"mount": {...}}   OR   {"preset": {...}}   (never both)
                pending_configure = False

            request_msg = {"inverse3": [entry]}

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

C++ (nlohmann)

Es handelt sich um ein Zwei-Thread-Modell. Ein Hintergrund-Thread liest die Eingabe über stdin und pending_configure(std::atomic<bool>) wird gesetzt, überprüft der libhv-I/O-Thread dies bei jedem Takt und wenn der Wert gesetzt ist, configureübermittelt.

std::atomic<bool> pending_configure{false};

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

    const bool do_handshake = first_message;
    if (first_message) first_message = false;
    const bool do_configure = do_handshake || pending_configure.exchange(false);

    json request = {};
    if (do_handshake) {
        request["session"] = {{"configure", {{"profile",
            {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:basis-and-mount"}}}}}};
    }

    request["inverse3"] = json::array();
    for (auto &el : data["inverse3"].items()) {
        json dev_cmd = {{"device_id", el.value()["device_id"]}};

        if (do_configure) {
            json cfg = {};
            if (do_handshake) cfg["basis"] = {{"permutation", BASIS}};
            if (mount_overridden) {
                cfg["mount"] = {{"transform", {
                    {"position", {{"x", 0.0}, {"y", 0.0}, {"z", 0.0}}},
                    {"rotation", quat_from_xz_deg(mount_angle_x_deg, mount_angle_z_deg)},
                    {"scale",    {{"x", 1.0}, {"y", 1.0}, {"z", 1.0}}},
                }}};
            } else {
                cfg["preset"] = {{"preset", DEVICE_CONFIG_PRESET}};
            }
            dev_cmd["configure"] = cfg;
        }

        const float y = el.value()["state"]["cursor_position"]["y"].get<float>();
        const float force_y = y > FLOOR_POS_Y ? 0.0f : (FLOOR_POS_Y - y) * STIFFNESS;
        dev_cmd["commands"] = {{"set_cursor_force",
            {{"vector", {{"x", 0.0}, {"y", force_y}, {"z", 0.0}}}}}};

        request["inverse3"].push_back(dev_cmd);
    }
    ws.send(request.dump());
};
std::thread input_thr(input_thread_func);  // stdin reader — flips pending_configure
ws.open("ws://localhost:10001");
while (running.load()) std::this_thread::sleep_for(50ms);

C++ (Glaze)

Die Regel der gegenseitigen Ausschließung lautet: std::optional<preset_cfg>Wow std::optional<mount_cfg>wird auf natürliche Weise dargestellt. Nur die mit Werten gefüllten Felder werden in das serialisierte JSON aufgenommen. Der Name der Voreinstellung lautet enum classals Modell darstellen und, glz::meta Mithilfe von Spezialisierungen wird eine Zuordnung zu den vom Dienst benötigten Zeichenfolgen hergestellt.

// The preset set modelled as an enum
enum class device_preset {
    defaults, arm_front, arm_front_centered,
    led_front, led_front_centered, custom,
};

// Glaze meta — serialize the enum as the JSON string the service expects
template <> struct glz::meta<device_preset> {
    using enum device_preset;
    static constexpr auto value =
        enumerate(defaults, arm_front, arm_front_centered,
                  led_front, led_front_centered, custom);
};

// Transform + the configure block
struct vec3 { float x{}, y{}, z{}; };
struct quat { float w{1.0f}, x{}, y{}, z{}; };
struct transform_t { vec3 position{}; quat rotation{}; vec3 scale{1,1,1}; };

struct preset_cfg { device_preset preset; };
struct basis_cfg  { std::string permutation; };
struct mount_cfg  { transform_t transform; };
struct device_configure {
    std::optional<preset_cfg> preset;  // mutually exclusive with mount
    std::optional<basis_cfg>  basis;
    std::optional<mount_cfg>  mount;   // mutually exclusive with preset
};

// Send / receive
ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    devices_message data{};
    if (glz::read<glz_settings>(data, msg)) return;
    if (data.inverse3.empty()) return;

    const bool do_handshake = first_message.exchange(false);
    const bool do_configure = do_handshake || pending_configure.exchange(false);

    commands_message out_cmds{};
    if (do_handshake) {
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = basis-and-mount */ };
    }

    for (const auto &dev : data.inverse3) {
        device_commands dc{ .device_id = dev.device_id };

        if (do_configure) {
            device_configure cfg{};
            if (do_handshake) cfg.basis = basis_cfg{BASIS};
            if (mount_overridden) {
                cfg.mount = mount_cfg{ .transform = transform_t{
                    .rotation = quat_from_xz_deg(mount_angle_x_deg, mount_angle_z_deg)}};
            } else {
                cfg.preset = preset_cfg{DEVICE_CONFIG_PRESET};
            }
            dc.configure = std::move(cfg);
        }

        const float y = dev.state.cursor_position.y;
        const float force_y = y > FLOOR_POS_Y ? 0.0f : (FLOOR_POS_Y - y) * STIFFNESS;
        dc.commands.set_cursor_force = set_cursor_force_cmd{{0.0f, force_y, 0.0f}};
        out_cmds.inverse3.push_back(std::move(dc));
    }

    std::string out_json;
    (void)glz::write_json(out_cmds, out_json);
    ws.send(out_json);
};
std::thread input_thr(input_thread_func);
ws.open("ws://localhost:10001");
while (running.load()) std::this_thread::sleep_for(50ms);

Im Lieferumfang des SDK-Installationsprogramms enthalten

Tutorial 07 wird zusammen mit dem SDK auch lokal installiert. Im Installationsverzeichnis des Dienstes unter tutorials/07-haply-inverse-basis-and-mount/ist dort zu finden.

Quelle: Python · C++ · C++ Glaze

Verwandte Themen: Basis-Permutation · Mount & Workspace · Gerätekonfiguration · Steuerbefehl (set_cursor_force) · Typ (transform) · Tutorial 04 (Hallo Boden)