06. セット（Inverse3 ＋ワイヤレスVerseGrip）

2つのデバイスを使ったチュートリアル：グリップを特定の方向に向け、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作業空間内に制限されています。

学習内容：

• 同一の状態フレーム内で2種類のデバイスタイプを読み取る（inverse3 和 wireless_verse_grip）
• グリップの 四元数（局所 +Y （軸）から向きを抽出する
• 使用 set_cursor_position 計算によって導き出された目標位置にカーソルを移動させる
• ターゲットを安全な球形の作業空間内に制限する――Minverse で使用される半径は、Inverse3
• 設定 ワークスペースのプリセット（arm_front_centered），原点を到達可能範囲の中心に位置させる

ワークフロー

1. 2台のデバイスが検出されました：
   • 起動時には、C++ の各バリエーションをHTTPクエリを通じて GET /devices，その後、キャリブレーションのメッセージが表示されたら、ENTER キーが押されるのを待ちます。
   • Pythonは、最初の WebSocket ステータスフレームから 2 台のデバイスの ID を読み取ります。
2. 最初のメッセージで登録する 会話プロファイル，そして設定する configure.preset: arm_front_centered（一度きりの握手）。
3. 各サイクル：グリップの orientation および buttons.{a, b} 状態。
4. 運動ボタンを長押しすると、ワールド座標系におけるグリップの方向が計算されます（R(q) · ĵ，すなわち回転後の単位の＋Y軸）を指定し、 SPEED 拡大・縮小した後、目的の位置に重ね合わせます。
5. ターゲットをワークスペースの球体内に制限し、以下の方法で set_cursor_position 送信。
6. （Pythonのみ）デバイスの config.type 球体の半径を調整する――minverse 0.04 m、その他のすべてのタイプは 0.10 m である。

パラメータ

名称	デフォルト値	用途
SPEED	0.01 m/周期	ボタンを押し続けた場合の1ステップあたりの移動距離
RADIUS_INVERSE3	0.10 m	Inverse3 / Inverse3x の作業領域の制限半径
RADIUS_MINVERSE	0.04 m	Minverse ワークスペースの制限半径（Python のみ適用 —— C++ ではハードコーディングされており、 0.10）
PRINT_EVERY_MS	200	テレメトリ出力のスロットリング間隔
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

実行前にまず校正を行う

• Inverse3 を自動キャリブレーションさせます（または、グリップをインクカートリッジの上に置き、LEDが点灯したままになるまで待ちます）。
• インクカートリッジからグリップを取り外してください。
• A または B を押し続けながらグリップを回すと、カーソルがグリップの向いている方向へ移動します。

読み込まれたステータスフィールド

各サイクルのステートフレームから読み取る：

• 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、第1フレームのみ）data.inverse3[0].config.type ——Inverse3 またはMinverse の半径を選択するためのもの
• （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

四元数から方向への変換（使用して R(q) 回転 +Y）および球体制限はいずれも古典的な線形代数の演算であり、詳細はソースファイルを参照のこと。Inverse API の部分は、ハンドシェイク手順および各周期の set_cursor_position 呼び出しの構成。

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 2 台のデバイスの ID を読み取ります。ハンドシェイクプロセスでは、設定ファイル + configure.preset: arm_front_centered 初回に追加 set_cursor_position 呼び出し中。

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 2台のデバイスのID（HTTP）を特定し、WebSocketを開きます。onmessage libhv の I/O スレッド上で実行されます。一方、メインスレッドは ENTER キーが押されるのを待つためにブロックされます。

// 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と同じです。強型構造体を使用して、ステートフレームと送信されるコマンドをモデル化しています――devices_message そのうちの2つ std::vector<> 1回の glz::read これにより、2種類のデバイスを同時に解析できます。

// 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 インストーラーに同梱されています

チュートリアル 06 も SDK ととも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/06-haply-inverse-combined/ 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） ・ 型（quaternion、vec3） ・ インストールとワークスペース（デフォルト設定） ・ 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）