02. 打印 VerseGrip

从第一个有线VerseGrip读取方向（四元数+ Z-X-Y欧拉角）、霍尔传感器电平以及按钮状态。

您将学到：

• 阅读 quaternion 相对于州坐标系的定向
• 将四元数转换为以度为单位的Z-X-Y欧拉角（+X向右，+Y向前，+Z向上）
• 使用 probe_orientation 作为独立观察者保持活动
• 仅首报文握手模式（与教程 01 相同）

工作流程

1. 打开一个 WebSocket 连接至 ws://localhost:10001 并等待第一个状态帧。
2. 挑选第一款有线版VerseGrip device_id 来自 verse_grip 数组。
3. 使用 会话配置文件 以及按设备计费 probe_orientation keepalive（一个空对象命令，用于在状态帧中保持抓握方向的流动）。
4. 发送请求，然后移除 session 字段——这是一种一次性握手。
5. 在随后的每一帧中，将四元数转换为欧拉角，并输出限速后的遥测数据。在每个时间步长中重新发送保持活动信号。

参数

名称	默认	目的
URI	ws://localhost:10001	模拟通道 WebSocket URL
PRINT_EVERY_MS	100	控制台输出节流阀
会话配置文件名称	co.haply.inverse.tutorials:print-verse-grip	在Haply 中标识此模拟

欧拉约定

该转换是在应用坐标系中进行的内变换 Z-X-Y（偏航 → 俯仰 → 滚转） +X right, +Y forward, +Z up. 不要 使用 glm::eulerAngles — 它遵循不同的约定，因此在此处显示不正确。这三种语言变体都实现了相同的数学运算；请参阅源代码以查看公式。

当 probe_orientation 实际上是必要的

probe_orientation 仅在您的会话 不 向Inverse3 发送任意指令。一旦您向Inverse3 发出指令Inverse3 力、位置、扭矩等），该服务便会在每个状态帧中自动流式传输已配对的 VerseGrip 的姿态——无需探针。使用 probe_orientation 仅适用于本教程中介绍的此类独立式握力监测工具。

读取状态字段

来自 data.verse_grip[0].state:

• orientation — quaternion (w, x, y, z)
• hall — 整数形式的霍尔传感器读数
• button — 布尔型

发送/接收

WebSocket 循环：接收状态帧，构建并发送握手帧 + probe_orientation 保持活动。第一个发送的帧携带会话配置；此后每个帧仅携带保持活动信息。

Python

单个异步循环 — recv() → 构建命令 → send() → 重复。

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["verse_grip"][0]["device_id"]
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {
                    "name": "co.haply.inverse.tutorials:print-verse-grip"}}},
                "verse_grip": [{
                    "device_id": device_id,
                    "commands": {"probe_orientation": {}}  # empty — keepalive
                }]
            }

        await websocket.send(json.dumps(request_msg))
        request_msg.pop("session", None)  # one-shot handshake

C++ (nlohmann)

libhv 在其 I/O 线程上驱动 WebSocket —— 每帧处理机制位于 ws.onmessage. 主线程在按下 ENTER 键时被阻塞。

ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    const json data = json::parse(msg);

    if (first_message) {
        first_message = false;
        device_id = data["verse_grip"][0].at("device_id").get<std::string>();
        request_msg = {
            {"session", {{"configure", {{"profile",
                {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:print-versegrip"}}}}}}},
            {"verse_grip", json::array({
                {{"device_id", device_id},
                 {"commands", {{"probe_orientation", json::object()}}}},
            })},
        };
    }

    ws.send(request_msg.dump());
    request_msg.erase("session");  // one-shot handshake
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

C++ (Glaze)

采用相同的 libhv 回调模型。使用类型化结构体替代 nlohmann::json — probe_orientation_cmd 是一个空结构体（Glaze 将其写为 {}). std::optional<session_cmd> 负责处理单次握手： .reset() 首次发送后，后续的 JSON 输出中将不再包含该内容。

// Struct models
struct quat { float w{1.0f}, x{}, y{}, z{}; };
struct grip_state { quat orientation{}; bool button{}; uint8_t hall{}; };
struct grip_device { std::string device_id; grip_state state; };
struct devices_message { std::vector<grip_device> verse_grip; };

struct probe_orientation_cmd {};  // empty object on the wire
struct commands_message {
    std::optional<session_cmd> session;  // one-shot — omitted when unset
    std::vector<device_commands> verse_grip;
};

// Send / receive
ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    devices_message data{};
    if (glz::read<glz_settings>(data, msg)) return;

    if (first_message) {
        first_message = false;
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = print-versegrip */ };
        device_commands dc{ .device_id = data.verse_grip[0].device_id };
        dc.commands.probe_orientation = probe_orientation_cmd{};
        out_cmds.verse_grip.push_back(std::move(dc));
    }

    std::string out_json;
    (void)glz::write_json(out_cmds, out_json);
    ws.send(out_json);
    out_cmds.session.reset();  // one-shot handshake
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

来源： Python·C++·C++ Glaze

相关： 类型（四元数） · 控制命令 (probe_orientation) · WebSocket 协议 · 教程 03（无线 VG）