05. 位置制御

経由 set_cursor_position Inverse3 のカーソルを目的の位置まで移動させます。言語によって対話モデルは異なります——C++では単発のランダムなターゲットを使用し、Pythonでは連続的なキーボード操作による移動を使用します。

学習内容：

• 使用 set_cursor_position 位置モード制御の実現
• 同一の基盤コマンドに対応する2つの異なるインタラクションモデル
• ターゲットをワークスペースの球体内に制限する――Minverse で使用される半径は、Inverse3 よりも小さい
• ワークスペースのプリセットを設定し、原点をワークスペースの中心に位置づける

ワークフロー

C++（ランダムターゲットモデル）

1. バックグラウンド入力スレッドを起動し、標準入力（stdin）から行単位でバッファリングされたキー入力を読み込みます（n、+、-、q）。
2. WebSocket を開きます。最初のフレームの状態データが到着したら、登録を行います。 会話プロファイル，そして設定する configure.preset: arm_front_centered。球体内において、最初のランダムな目標を生成する（拒否サンプリング、半径 0.08 m）。
3. 各サイクルごとに、現在のターゲットに対して1つの set_cursor_position コマンド。カーソルがターゲットに滑らかに追従します――サーバー側でレート制限と補間処理が行われます。
4. ユーザーが次のように入力すると n ENTER キーを押すと、入力スレッドは新しいランダムな目標を生成します。+ / - 速度を調整する；q 終了。

Python（モデルを押したまま移動）

1. WebSocket を開きます。最初のフレームの状態データが到着したら、以下を確認します。 status.calibrated——機器がまだ校正されていない場合は、ユーザーにその旨を通知します。
2. 読み込み config.type，ワークスペースの半径を選択するには（minverse 0.04 m（その他の場合は 0.10 m）。
3. 登録 会話プロファイル，そして設定する configure.preset: arm_front_centered。
4. 各サイクル：キーボードの状態をポーリングする（W/A/S/D/Q/E），押された各軸の方向に沿って押す SPEED ターゲット位置を更新し、ワークスペースの球体内に制限して、送信する set_cursor_position。按 R 対象を原点にリセットすることができます。

パラメータ

名称	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）	目標球体の半径
speed_step / SPEED	0.01 / キーを押すたびに	0.00005 m / 1周期あたり	各インタラクションのステップサイズ
PRINT_EVERY_MS	—	100	テレメトリによる流量制御（Python）
会話プロファイル	co.haply.inverse.tutorials:position-control	同じ	Haply Hub 内で識別するために使用されます

校正チェック（Python）

Pythonのインスタンスは、最初のフレームの状態データから検査を開始します status.calibrated，デバイスが校正されていない場合は、ユーザーに通知します。C++ 版では、校正がすでに完了しているものとみなされます。

読み込まれたステータスフィールド

• data.inverse3[0].device_id ——コマンドの構築に使用
• data.inverse3[0].state.cursor_position ——テレメトリデータ
• （Python、第1フレームのみ）data.inverse3[0].config.type ——Inverse3 とMinverse の半径のいずれかを選択するために使用します
• （Python、第1フレームのみ）data.inverse3[0].status.calibrated ——false の場合、ユーザーにメッセージを表示する

送信 / 受信

通信フロー

• C++ バックグラウンドの stdin スレッドを実行し、以下を書き込みます。 std::atomic<float> タイプの目標値。WebSocketスレッドは、各サイクルでこれらの値を読み取ります。入力 n 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。入力 q その際、両方のスレッドが終了します。
• Python シングルスレッドでの非同期実装——WebSocketは各サイクルでキーボードの状態をポーリングし、直接更新を行う position。

Inverse-API のペイロード内容は同じです。最初のサイクルでは、セッション設定ファイルと configure.preset，その後の周期では以下のもののみを携行する set_cursor_position。

Python

単一の非同期ループ。キーボードのポーリング（handle_keys）各サイクル内で並列に実行され、スレッドは使用しません。config.type 和 status.calibrated 最初のフレームの状態データから1回だけ読み取ります。

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)

デュアルスレッドモデル：バックグラウンドスレッドが stdin を読み取り、書き込みを行う std::atomic<float> タイプの目標値。libhv I/O スレッドは各サイクルで実行される ws.onmessage，そしてこれらの原子変数を読み取ります。

// 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)

同じデュアルスレッドモデルです。このコマンドでは、強型構造体を使用しています――std::optional<device_configure> 各デバイスごとに1回限りのプリセットを保存します。以降のサイクルでは、JSONからそのプリセットが省略されます。

// 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 インストーラーに同梱されています

チュートリアル 05 も SDK と同様にローカルにインストールされます。サービスインストールディレクトリ内の tutorials/05-haply-inverse-position-control/ 中で探す。

ソースコード： Python·C++·C++ Glaze

関連情報： 制御コマンド（set_cursor_position） ・ マウントとワークスペース（プリセット） ・ 型（vec3） ・ チュートリアル 06（組み合わせ）