05. 位置控制

使用以下方法将“Inverse3 ”光标移动到目标位置： set_cursor_position. 交互模式因语言而异 — C++ 使用一次性随机目标，而 Python 则采用由键盘控制的连续移动。

您将学到：

使用 set_cursor_position 用于位置模式控制
针对同一底层命令的两种不同交互模式
将目标限制在工作空间的一个球体范围内——Minverse 使用的半径小于Inverse3
设置工作区预设，使原点位于工作区中心

工作流程

C++（随机目标模型）

启动一个后台执行线程，用于读取按键输入，按行缓冲（n, +, -, q)，来自标准输入（stdin）。
打开 WebSocket。在收到第一个状态帧时，记录该会话配置文件并设置 configure.preset: arm_front_centered. 在一个半径为 0.08 米的球体内生成第一个随机目标（通过剔除采样法）。
每个周期发送一条命令 set_cursor_position 指向当前目标。光标会平滑地跟随目标——该服务会限制数据流速并对位置进行插值。
当用户输入时 n 然后是“ENTRÉE”，输入线程会生成一个新的随机目标。 + / - 调整速度； q 退出。

Python（保持位移模型）

打开 WebSocket。在收到第一个状态帧时，请检查 status.calibrated — 如果设备尚未校准，则向用户显示提示。
请阅读 config.type 选择工作区的半径（minverse = 0.04 米，其他所有值 = 0.10 米）。
保存会话配置文件并设置 configure.preset: arm_front_centered.
在每个循环中：查询键盘状态（W/A/S/D/Q/E)，将目标从 SPEED 沿每个插入的轴线，将其限制在工作空间的球体内，然后发送 set_cursor_position. R 将目标重置为原点。

参数

Nom	默认值（C++）	默认值（Python）	角色
`workspace_radius` / `RADIUS_INVERSE3`	`0.08` m	`0.10` m (Inverse3) / `0.04` m (Minverse)	目标球体的半径
`speed_step` / `SPEED`	`0.01` / 支持	`0.00005` m / 周期	非交互式
`PRINT_EVERY_MS`	—	`100`	遥测限制（Python）
会话配置文件	`co.haply.inverse.tutorials:position-control`	完全相同	支持在Haply Hub中进行身份验证

校准验证（Python）

Python 版本会进行验证 status.calibrated 从第一个状态帧开始，如果设备未经过校准，则向用户显示提示。C++ 版本则假设校准已完成。

阅读过的州冠军

data.inverse3[0].device_id — 用于构建命令
data.inverse3[0].state.cursor_position — 测距
（Python，仅限第一帧） data.inverse3[0].config.type — 确定要使用的半径：Inverse3 或Minverse
（Python，仅限第一帧） data.inverse3[0].status.calibrated — 如果该值为假，则向用户显示一条提示信息

发送与接收

报告安排

C++ 运行一个后台进程，该进程读取标准输入并写入目标 std::atomic<float> ; WebSocket 线程会在每个循环中读取这些数据。在 n 然后是 ENTRÉE，输入线程会生成一个新的随机目标；在 q，两个儿子停了下来。
Python 这是异步且单线程的——WebSocket循环在每个周期都会查询键盘状态并更新 position 直接。

Inverse-API 的有效载荷与之相同：第一个循环传输会话配置文件，并且 configure.preset，而后续周期仅运输 set_cursor_position.

Python
C++ (nlohmann)
C++ (Glaze)

独特的异步循环。键盘查询（handle_keys) 在每个循环周期中直接在循环内执行——无需执行线程。 config.type et status.calibrated 从第一个状态帧开始，这些数据仅被读取一次。

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))

双线程模型：后台的一个线程读取标准输入（stdin）并写入目标 std::atomic<float> ; libhv I/O 线程执行 ws.onmessage 在每个循环中读取原子变量。

// 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);

同款双线型号。用于控制的特定结构 — std::optional<device_configure> 传输每台设备专有的单次使用预设；在后续循环中，该预设将从 JSON 中省略。

// 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);

随SDK安装程序一起提供

教程 05 也随 SDK 一起安装在本地——请参阅 tutorials/05-haply-inverse-position-control/ 在服务安装目录中。

来源： Python·C++·C++ Glaze

另请参阅： 控制命令（set_cursor_position) · 剪辑与工作区（预设） · 类型 (vec3) · 教程 06（综合）

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