05. 位置制御

set_cursor_positionInverse3 を通じて、カーソルを対象位置の方向へ移動させます。 相互作用モデルは言語によって異なります。 C++では1回限りのランダムな目標を使用するのに対し、Pythonではキーボード操作によって継続的に移動する方式を採用しています。

学習内容：

• 位置モード制御のための set_cursor_position 使用方法
• 同一の基盤コマンドに対する2つの相互作用モデル
• 目標位置をワークスペースの球体内に制限（クランプ）する — MinverseはInverse3よりも小さい半径を使用します
• ワークスペースの中心に原点がくるように、ワークスペースのプリセットを設定する

ワークフロー

C++（ランダムターゲットモデル）

1. stdin から行単位で入力されるキー入力（n, +, -, q)を読み込むバックグラウンド入力スレッドを起動します。
2. WebSocketを開きます。最初のステータスフレームで セッションプロファイルを登録して configure.preset: arm_front_centeredを設定します。球体内部に最初のランダムな目標を生成します（リジェクションサンプリング、半径 0.08 m）。
3. 各マティックごとに、現在の目標について set_cursor_position コマンドを送信します。カーソルはターゲットを滑らかに追従します。これは、サービスが送信頻度を制限（レート制限）し、補間処理を行っているためです。
4. ユーザーが n 入力後にENTERキーを押すと、入力スレッドが新しいランダムな目標を生成します。 + / -で速度を調整し、 qで終了します。

Python（押下移動モデル）

1. WebSocketを開きます。最初のステータスフレームで status.calibratedを確認し、デバイスがまだキャリブレーションされていない場合は、ユーザーに通知します。
2. config.typeを読み、ワークスペースの半径を選択します（minverse = 0.04 m、その他 = 0.10 m）。
3. セッションプロファイルを登録して configure.preset: arm_front_centeredを設定します。
4. 各マティックごとにキーボードの状態（W/A/S/D/Q/E)をポーリングし、押された各軸に沿って SPEED目標位置を更新した後、ワークスペースの範囲内にクランプし、 set_cursor_positionを送信します。 Rを押すと、目標が原点にリセットされます。

パラメータ

名前	デフォルト値 (C++)	デフォルト値 (Python)	用途
workspace_radius / RADIUS_INVERSE3	0.08 m	0.10 m (Inverse3) / 0.04 m (Minverse)	目標区の半径
speed_step / SPEED	0.01 / 押す	0.00005 m / ティック	相互作用ごとの移動間隔
PRINT_EVERY_MS	—	100	テレメトリのスロットリング (Python)
セッションプロファイル	co.haply.inverse.tutorials:position-control	同一	Haply Hubでの識別に使用

キャリブレーションの確認 (Python)

Pythonの変形は、最初の状態フレームで status.calibratedを確認し、デバイスがキャリブレーションされていない場合はユーザーに通知します。C++版では、キャリブレーションがすでに完了していることを前提としています。

読み込み中のステータスフィールド

• data.inverse3[0].device_id — コマンドの生成に使用
• data.inverse3[0].state.cursor_position — テレメトリ
• (Python、最初のフレームのみ) data.inverse3[0].config.type —Inverse3 またはMinverse から半径を選択してください
• (Python、最初のフレームのみ) data.inverse3[0].status.calibrated — 値が false の場合は、ユーザーに通知する

送受信

通信ワークフロー

• **C++**は、バックグラウンドでstdinスレッドを実行して std::atomic<float> 目標値を記録すると、WebSocketスレッドは各ティックごとにこの値を読み取ります。 n 入力後にENTERキーを押すと、入力スレッドが新しいランダムな目標を生成し、 qをクリックすると、2つのスレッドが両方とも終了します。
• Pythonはシングルスレッドの非同期方式です — WebSocketループが各ティックごとにキーボードの状態をポーリングし、 positionを直接更新します。

Inverse-APIのペイロードは同じです。最初のティックには、セッションプロファイルと configure.presetこれを含み、その後のティックには set_cursor_positionのみが含まれます。

Python

単一の非同期ループです。キーボードポーリング（handle_keys)は各ティックごとにインラインで実行され、別途スレッドは使用しません。 config.typeと status.calibratedは、最初の状態フレームで一度だけ読み取ります。

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)

これは2スレッドモデルです。バックグラウンドスレッドがstdinを読み込み、 std::atomic<float> 目標値を記録し、libhv I/O スレッドは各ティックごとに ws.onmessageを実行して、atomicの値を読み取ります。

// 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)

これは2つのスレッドモデルが同一であるということです。命令には、型が指定された構造体が使用されます — std::optional<device_configure>各デバイスごとの1回限りのプリセットが保存され、それ以降のティックではJSONから省略されます。

// 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);

SDKインストーラーを含む

チュートリアル 05 も SDK ととも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内の tutorials/05-haply-inverse-position-control/で確認できます。

出典： Python·C++·C++ Glaze

関連文書： 制御コマンド (set_cursor_position) ・ マウント＆ワークスペース（プリセット） ・ 型 (vec3) ・ チュートリアル 06（統合版）