06. 組み合わせ（Inverse3 Wireless VerseGrip）

2つのデバイスを使ったチュートリアル：グリップを向け、ボタンを押し続けると、Inverse3 がその方向に移動します。カーソルは球形の作業領域内に固定されています。

学習内容：

• 同じステートフレーム内で2種類のデバイスを読み取る（inverse3 そして wireless_verse_grip)
• グリップの向きをその 四元数 (ローカル +Y （軸）
• 使用して set_cursor_position カーソルを計算された目標地点へと移動させる
• ターゲットを安全な作業領域内に固定する —Minverse Inverse3よりも半径を小さくMinverse
• 設定 ワークスペースのプリセット (arm_front_centered）そのため、原点がリーチの中央に位置するように

ワークフロー

1. 両方のデバイスをご覧ください：
   • C++ バリアントのクエリ GET /devices 起動時にHTTP経由で接続し、キャリブレーションのプロンプトを表示して、ENTERキーの入力待ちを行う。
   • Pythonは、最初のWebSocketステートフレームから両方のデバイスIDを読み取ります。
2. を登録する セッションプロファイル そして設定する configure.preset: arm_front_centered 最初のメッセージにおいて（ワンショット・ハンドシェイク）。
3. 各ティックごとに：グリップの orientation そして buttons.{a, b} 状態。
4. モーションボタンを長押しした場合、グリップの世界座標系における方向を計算する（R(q) · ĵ — 回転させた単位（+Y軸））を、スケール係数で補正した目標位置に累積する SPEED.
5. 対象をワークスペースの球体内に固定し、以下を通じて送信します set_cursor_position.
6. （Pythonのみ）デバイスの球の半径を調整する config.type — minverse = 0.04 m、それ以外はすべて = 0.10 m。

パラメータ

名称	デフォルト	目的
SPEED	0.01 m/tick	ボタンを押している間のモーションステップ
RADIUS_INVERSE3	0.10 m	Inverse3 Inverse3x のワークスペースクランプ半径
RADIUS_MINVERSE	0.04 m	Minverse のワークスペースクランプ半径Minverse Python のみ — C++ ではハードコーディングMinverse 0.10)
PRINT_EVERY_MS	200	テレメトリースロットル
セッションプロファイル名	co.haply.inverse.tutorials:combined	Haply 上でこのシミュレーションを特定します

実行する前にキャリブレーションを行ってください

• Inverse3 を行わせます（またはグリップをインクウェルに置き、LEDが点灯したままになるのを待ちます）。
• インク壺からグリップを取り外してください。
• AまたはBボタンを押したままグリップを回すと、カーソルがグリップの向いている方向へ移動します。

状態フィールドを読み取る

ティックごとの状態フレームから：

• data.inverse3[0].state.cursor_position — vec3
• data.wireless_verse_grip[0].state.orientation — quaternion
• data.wireless_verse_grip[0].state.buttons.{a, b, c} — ブール値
• （Python、最初のフレームのみ） data.inverse3[0].config.type —Inverse3 Minverse を選択
• （Python、最初のフレームのみ） data.inverse3[0].status.calibrated — falseの場合、ユーザーに確認を求める

送信／受信

四元数から方向への変換式（回転 +Y によって R(q)) および sphere clamp は古典的な線形代数の手法です — ソースファイルを参照してください。Inverse-API 側はハンドシェイクとティックごとの処理です set_cursor_position.

Python

単一の非同期ループ。Pythonは最初のステートフレームから両方のデバイスIDを読み取り、ハンドシェイクでプロファイルと configure.preset: arm_front_centered 最初の set_cursor_position.

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

        if first_message:
            first_message = False
            inverse3_id = data["inverse3"][0]["device_id"]
            grip_id     = data["wireless_verse_grip"][0]["device_id"]
            radius      = get_workspace_radius(data["inverse3"][0].get("config", {}))

            # Handshake: profile + preset + first position command
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {"name": SLUG}}},
                "inverse3": [{
                    "device_id": inverse3_id,
                    "configure": {"preset": {"preset": "arm_front_centered"}},
                    "commands": {"set_cursor_position": {"position": position}},
                }],
            }
        else:
            # Per tick: update position from grip pointing direction (classic math, not shown), send
            request_msg = {
                "inverse3": [{
                    "device_id": inverse3_id,
                    "commands": {"set_cursor_position": {"position": position}},
                }],
            }

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

C++ (nlohmann)

C++は、以下の方法を通じて両方のデバイスIDを検出します GET /devices 起動時（HTTP）に、WebSocketを開きます。 onmessage libhvのI/Oスレッド上で実行されます。メインスレッドはENTERでブロックされます。

// Startup (synchronous):
const std::string inv3_device_id = get_first_device_id("inverse3");
const std::string grip_device_id = get_first_device_id("wireless_verse_grip");

// Per tick:
ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    json data = json::parse(msg);
    // ... classic math (not shown): update local Inverse3State + WirelessVerseGripState,
    //     compute new position from grip orientation, clamp to sphere ...

    json command;
    command["inverse3"] = json::array();
    command["inverse3"].push_back({
        {"device_id", inv3_device_id},
        {"commands", {{"set_cursor_position",
            {{"position", {{"x", pos.x}, {"y", pos.y}, {"z", pos.z}}}}}}}
    });

    if (first_message) {
        first_message = false;
        command["session"] = {{"configure", {{"profile",
            {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:combined"}}}}}};
        command["inverse3"][0]["configure"] = {
            {"preset", {{"preset", "arm_front_centered"}}}};
    }

    ws.send(command.dump());
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

C++ (Glaze)

同じ libhv コールバックモデルです。型付き構造体モデルは、ステートフレームと送信コマンドの両方を扱います — 2つ std::vector<> で devices_message 1つだけ glz::read 両方のデバイスタイプを出力します。

// Struct models
struct quat { float w{1.0f}, x{}, y{}, z{}; };
struct button_state { bool a{}, b{}, c{}; };
struct wvg_state { quat orientation{}; uint8_t hall{}; button_state buttons{}; };
struct wvg_device { std::string device_id; wvg_state state; };

struct inverse_state { vec3 cursor_position{}, cursor_velocity{}; };
struct inverse_device { std::string device_id; inverse_state state; };

struct devices_message {
    std::vector<inverse_device> inverse3;
    std::vector<wvg_device> wireless_verse_grip;
};

struct set_cursor_position_cmd { vec3 position; };
struct commands_message {
    std::optional<session_cmd> session;
    std::vector<device_commands> inverse3;
};

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

    const auto &wvg = data.wireless_verse_grip[0].state;
    cursor_pos = data.inverse3[0].state.cursor_position;
    // ... classic math (not shown): if (wvg.buttons.a || wvg.buttons.b)
    //     move in pointing dir; clamp to sphere ...

    commands_message out_cmds{};
    device_commands dc{ .device_id = inv3_device_id };
    dc.commands.set_cursor_position = set_cursor_position_cmd{cursor_pos};

    if (first_message) {
        first_message = false;
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = combined */ };
        dc.configure = device_configure{ .preset = preset_cfg{"arm_front_centered"} };
    }
    out_cmds.inverse3.push_back(std::move(dc));

    std::string out_json;
    (void)glz::write_json(out_cmds, out_json);
    ws.send(out_json);
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

出典： Python·C++·C++ Glaze

関連： 制御コマンド (set_cursor_position) ・ 型 (quaternion, vec3) ・ マウントとワークスペース（プリセット） ・ チュートリアル 03（ワイヤレス VG） ・ チュートリアル 05（位置制御）