05. 位置控制

通过以下方式将Inverse3 移动到目标位置 set_cursor_position. 交互模型因语言而异 — C++ 使用一次性随机目标，Python 使用基于键盘的连续移动。

您将学到：

• 使用 set_cursor_position 用于位置模式控制
• 同一底层命令的两种不同交互模型
• 将目标固定到工作空间球体上——Minverse 半径比Inverse3更小
• 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）

1. 启动一个后台输入线程，用于读取行缓冲的按键输入（n, +, -, q) 从标准输入读取。
2. 打开 WebSocket。在第一个状态帧中，注册 会话配置文件 并设置 configure.preset: arm_front_centered. 在一个球体内部生成第一个随机目标（拒绝采样，半径 0.08 米）。
3. 每次 tick，发送一个 set_cursor_position 命令发送到当前目标。光标会平滑地跟随它——该服务会进行速率限制和插值。
4. 当用户输入 n + 按下 ENTER 键，输入线程将生成一个新的随机目标。 + / - 调整速度； q 退出。

Python（按住移动模式）

1. 打开 WebSocket。在第一个状态帧中，检查 status.calibrated — 如果设备尚未校准，则提示用户。
2. 阅读 config.type 选择工作区半径（minverse = 0.04 米，其余情况 = 0.10 米）。
3. 注册 会话配置文件 并设置 configure.preset: arm_front_centered.
4. 每次迭代：检测键盘状态（W/A/S/D/Q/E)，通过以下方式更新目标位置： SPEED 沿着每个按下的轴，将其固定到工作区球体上，并发送 set_cursor_position. R 将目标重置为原点。

参数

名称	默认 (C++)	默认 (Python)	目的
workspace_radius / RADIUS_INVERSE3	0.08 m	0.10 m (Inverse3) / 0.04 m (Minverse)	目标球体半径
speed_step / SPEED	0.01 / 新闻	0.00005 m / tick	每次交互的步骤
PRINT_EVERY_MS	—	100	遥测节流阀（Python）
会话配置文件	co.haply.inverse.tutorials:position-control	同上	在Haply 中识别

校准检查（Python）

Python 变体检查 status.calibrated 从第一个状态帧开始，如果设备尚未校准，则会提示用户。C++ 版本则假设校准已完成。

读取状态字段

• data.inverse3[0].device_id — 用于构建该命令
• data.inverse3[0].state.cursor_position — 遥测
• （Python，仅限第一帧） data.inverse3[0].config.type — 选择Inverse3 Minverse
• （Python，仅限第一帧） data.inverse3[0].status.calibrated — 如果为 false，则提示用户

发送/接收

沟通流程

• C++ 运行一个后台标准输入线程，该线程负责写入 std::atomic<float> 目标；WebSocket 线程会在每个时间步长读取这些数据。在 n + 按下 ENTER 键，输入线程会生成一个新的随机目标；在 q，这两个帖子都被关闭了。
• Python 这是单线程异步操作——WebSocket 循环会在每个 tick 周期轮询键盘状态并进行更新 position 直接。

Inverse-API 的有效载荷是相同的：第一个数据包携带会话配置文件 + configure.preset，后续的滴答声仅包含 set_cursor_position.

Python

单线程异步循环。键盘轮询（handle_keys) 在每个时钟周期内内联执行——不使用线程。 config.type 和 status.calibrated 从第一个状态帧中读取一次。

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))

C++ (nlohmann)

双线程模型：一个后台线程读取标准输入并写入 std::atomic<float> 目标；libhv I/O 线程运行 ws.onmessage 在每个时钟周期内读取原子操作。

// 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)

同样的双线程模型。命令采用类型化结构体—— std::optional<device_configure> 为每个设备携带一次性的预设；在后续时钟周期中从 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);

来源： Python·C++·C++ Glaze

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