02. VerseGrip の出力

最初に有線で接続されたVerseGripから、姿勢（クォータニオン＋Z-X-Yオイラー角）、ホールセンサーのレベル、ボタンの状態を取得して出力します。

このチュートリアルで学べる内容：

• 状態フレームから quaternion の姿勢を読み取る
• クォータニオンを、度単位の Z-X-Y オイラー角（+X が右、+Y が前、+Z が上）に変換する
• スタンドアロンのオブザーバーのキープアライブとして probe_orientation を使用する
• 最初のメッセージのみを使用したハンドシェイクパターン（チュートリアル01と同じ）

ワークフロー

1. ws://localhost:10001 WebSocketを開き、最初のステートフレームを待ちます。
2. verse_grip 配列の中から、最初に有線接続されたVerseGripの device_id を取得します。
3. セッションプロファイル と、デバイスごとに probe_orientation 「キープアライブ」（空のオブジェクトに対するコマンドで、状態フレームにグリップの姿勢が継続して反映されるようにする）を含むリクエストを作成します。
4. リクエストを送信した後、session フィールドを削除します。これは1回限りのハンドシェイクであるためです。
5. 以降の各フレームごとに、クォータニオンをオイラー角に変換し、出力頻度を制限したテレメトリを出力します。毎ティック、キープアライブを再送信します。

パラメーター

名前	デフォルト	用途
URI	ws://localhost:10001	シミュレーションチャネル WebSocket のURL
PRINT_EVERY_MS	100	コンソール出力の頻度制限
セッションプロファイル名	co.haply.inverse.tutorials:print-verse-grip	Haply Hub 内でこのシミュレーションを識別します

オイラー角の定義

変換は、アプリケーション座標系 +X right, +Y forward, +Z up における固有の Z-X-Y（ヨー → ピッチ → ロール）です。glm::eulerAngles は使用しないでください。 この関数は別の規約に従っているため、ここでは誤った値が読み取られます。3つの言語版はいずれも同じ計算を実装しています。計算式についてはソースを参照してください。

probe_orientation 実際にそれが必要な場合

probe_orientation が有用なのは、セッションがInverse3にコマンドを一切送信しないこの場合に限ります。Inverse3（力、位置、トルクなど）にコマンドを送信するとすぐに、サービスはペアになっているVerseGripの姿勢を、すべての状態フレームで自動的に配信します。そのため、プローブは不要です。probe_orientation は、このチュートリアルのようなスタンドアロンのグリップ監視ツールでのみ使用してください。

読み取り状態フィールド

data.verse_grip[0].state 以下から読み取ります:

• orientation — quaternion（w, x, y, z）
• hall — ホールセンサーの整数値
• button — 真偽値
• transform.rotation — ワークスペースの回転（quaternion）。位置とスケールは、姿勢のみを扱うデバイスには該当しないため、送信されることはありません

部分更新の仕様

transform.rotation は、単位クォータニオン {w:1,x:0,y:0,z:0} と等しい場合は省略されます。読み取り時にはデフォルト値を指定してください。常に受信するには、serialization/explicit_fields を有効にしてください。

送受信

WebSocket ループ：状態フレームを受信し、ハンドシェイクと probe_orientation キープアライブを構築して送信します。最初の送信メッセージにはセッションプロファイルが含まれ、それ以降のフレームにはキープアライブのみが含まれます。

Python

単一の非同期ループ — recv() → コマンドの構築 → send() → 繰り返し。

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["verse_grip"][0]["device_id"]
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {
                    "name": "co.haply.inverse.tutorials:print-verse-grip"}}},
                "verse_grip": [{
                    "device_id": device_id,
                    "commands": {"probe_orientation": {}}  # empty — keepalive
                }]
            }

        await websocket.send(json.dumps(request_msg))
        request_msg.pop("session", None)  # one-shot handshake

C++ (nlohmann)

libhv は I/O スレッド上で WebSocket を処理します。フレームごとの処理は ws.onmessage と記述されています。メインスレッドは ENTER キーの入力待ちを行います。

ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    const json data = json::parse(msg);

    if (first_message) {
        first_message = false;
        device_id = data["verse_grip"][0].at("device_id").get<std::string>();
        request_msg = {
            {"session", {{"configure", {{"profile",
                {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:print-versegrip"}}}}}}},
            {"verse_grip", json::array({
                {{"device_id", device_id},
                 {"commands", {{"probe_orientation", json::object()}}}},
            })},
        };
    }

    ws.send(request_msg.dump());
    request_msg.erase("session");  // one-shot handshake
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

C++ (Glaze)

libhv のコールバックモデルも同様です。型付き構造体が nlohmann::json の代わりに使用されます。probe_orientation_cmd は空の構造体です（Glaze ではこれを {} として書き出します）。std::optional<session_cmd> が1回限りのハンドシェイクを処理し、最初の送信後に .reset() これを呼び出すと、それ以降の JSON 出力からそれが省略されます。

// Struct models
struct quat { float w{1.0f}, x{}, y{}, z{}; };
struct grip_state { quat orientation{}; bool button{}; uint8_t hall{}; };
struct grip_device { std::string device_id; grip_state state; };
struct devices_message { std::vector<grip_device> verse_grip; };

struct probe_orientation_cmd {};  // empty object on the wire
struct commands_message {
    std::optional<session_cmd> session;  // one-shot — omitted when unset
    std::vector<device_commands> verse_grip;
};

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

    if (first_message) {
        first_message = false;
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = print-versegrip */ };
        device_commands dc{ .device_id = data.verse_grip[0].device_id };
        dc.commands.probe_orientation = probe_orientation_cmd{};
        out_cmds.verse_grip.push_back(std::move(dc));
    }

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

コマンドライン引数（Python）

Pythonバリアントは、チュートリアル01と同じ2つのフラグを受け付けます：

• --full — 1行の要約ではなく、生のJSONペイロードを整形して出力します。
• --query-config — 送信する各ティックにおいて session.force_render_full_state を再送信し、各フレームごとに config ブロック（デバイスタイプ、ファームウェア、マウントの変換など）を含みます。状態の差分だけでなく、毎回完全な情報が送信されます。設定の変更をリアルタイムでデバッグする際に便利です。

両方のフラグは組み合わせて使用できます。C++ バリアントでは、これらのフラグは提供されていません。

SDKインストーラーに同梱

チュートリアル02も、SDKと一緒にローカルにインストールされています。サービスのインストールディレクトリ配下の tutorials/02-haply-inverse-print-verse-grip/ ご確認ください。

出典: Python·C++·C++ Glaze

関連： 型（クォータニオン） ・ 制御コマンド（probe_orientation） ・ WebSocket プロトコル ・ チュートリアル03（Wireless VG）