06. 統合サンプル（Inverse3 ＋ワイヤレスVerseGrip）

2つのデバイスを使用するチュートリアルです。グリップを希望する方向に向けた状態でボタンを押し続けると、Inverse3 のカーソルがその方向に移動します。カーソルの移動範囲は球形のワークスペース内に制限されます。

学習内容：

• 同じ状態フレーム内で2種類のデバイスを読み取る (inverse3 および wireless_verse_grip)
• クォータニオングリップが指す方向を抽出する（ローカル +Y おめでとう）
• set_cursor_positionを使用して計算された目標地点にカーソルを移動させる
• 目標地点を安全な作業領域内に限定する — MinverseはInverse3よりも小さい半径を使用します
• 原点が到達範囲の中央に位置するように ワークスペースのプリセット (arm_front_centered) の設定

ワークフロー

1. 2つのデバイスを検索：
   • C++ バージョンは起動時にHTTP経由で GET /devicesを照会した後、補正に関する案内メッセージを表示し、ENTERキーの入力待ちとなります。
   • Pythonは、最初のWebSocketステータスフレームから両方のデバイスIDを読み取ります。
2. 最初のメッセージで 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（ワンタイム・ハンドシェイク）。
3. 各ティックごとのグリップの orientation および buttons.{a, b} 状態を読み取ります。
4. 移動ボタンが押されている間、グリップのワールド空間における方向（R(q) · ĵ —回転された単位（+Y軸）を計算し、これを SPEEDをスケーリングして、目標位置に累積します。
5. 目標地点をワークスペースの範囲内に限定した後、 set_cursor_positionを通じて送信します。
6. （Pythonのみ）デバイスの config.typeこれに基づき、円の半径を調整します — minverseは 0.04 m、それ以外は 0.10 m です。

パラメータ

名前	デフォルト値	用途
SPEED	0.01 m/ティック	ボタンを押している間の移動間隔
RADIUS_INVERSE3	0.10 m	Inverse3 / Inverse3xの作業領域の制限半径
RADIUS_MINVERSE	0.04 m	Minverseの作業領域の制限半径（Pythonのみ — C++は 0.10（固定）
PRINT_EVERY_MS	200	テレメトリ出力周期の制限
セッションプロファイル名	co.haply.inverse.tutorials:combined	Haply Hubでこのシミュレーションを識別するための値

実行前に補正する

• Inverse3に自動補正を行わせるか（あるいは、グリップをインクウェルの上に置き、LEDが点灯状態になるまでお待ちください）。
• グリップをインク壺から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転させてください。カーソルは、グリップが指し示す方向に沿って移動します。

読み取り状態フィールド

各ティックごとに送信されるステートフレームから、以下の値を読み取ります：

• 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」と「Minverse 」の半径のうち、いずれか一方を選択します
• (Python、最初のフレームのみ) data.inverse3[0].status.calibrated — 値が false の場合は、ユーザーに通知します

送信 / 受信

クォータニオンから方向を求める計算（R(q)で +Y（回転演算）および球内部の制限処理は、典型的な線形代数演算です。詳細については、ソースファイルを参照してください。Inverse API 側では、ハンドシェイクおよびティックごとに呼び出される set_cursor_positionで構成されています。

Python

単一の非同期ループで構成されています。Pythonは最初のステートフレームから2つのデバイスIDを読み取ります。ハンドシェイクでは、最初の set_cursor_position 呼び出しにプロファイルと configure.preset: arm_front_centeredを添付いたします。

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

        if first_message:
            first_message = False
            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++は起動時に GET /devices（HTTP）を通じて2つのデバイスのIDを取得した後、WebSocketを開きます。 onmessageは libhv の I/O スレッドで実行され、メインスレッドは ENTER キーが入力されるま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)

libhvのコールバックモデルは同じです。型指定された構造体（typed struct）を用いて、状態フレームと送信コマンドの両方をモデル化しています。 devices_message 中の2つの std::vector<> おかげで単一 glz::read この呼び出しにより、両方のデバイスタイプを取得できます。

// 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

SDKインストーラーに含まれる

チュートリアル 06 は、SDK とともにローカルにもインストールされます — サービスのインストールディレクトリ内の tutorials/06-haply-inverse-combined/ フォルダ内でご確認いただけます。

出典： Python·C++·C++ Glaze

関連項目： 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）