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使用Inverse3进行开发

本文以《快速入门指南》的内容为基础,旨在介绍Inverse3作为触觉开发工具的应用。因此,本文将对硬件配置、控制方法以及影响设备运行的主要功能等各个方面进行说明。

设备的惯用手与坐标系​

Inverse3 提供了两种针对不同场景进行优化的硬件配置。

这两款设备均可供左撇子和右撇子用户使用,但在某些情况下,专为右撇子设计的设备可能更易于使用。

在双手操作的情景下同时使用两台设备时,为将碰撞和干扰降至最低,请将面向左撇子设计的设备放置在左侧,将面向右撇子设计的设备放置在右侧。

这两台设备均遵循Inverse3臂侧设备底板上显示的右手坐标系。该坐标系的原点位于安装底板的平面上,靠近中心位置。

请查阅与您所用语言或插件对应的 InverseSDK 文档。SDK 提供的坐标系可能已经符合游戏引擎特有的坐标系。

Inverse3的控制​

Inverse3的控制不仅限于力控制,还可以控制关节的扭矩和角度。本节将介绍各种控制模式、各自相关的输入和输出,以及相应的单位。

无论使用哪种模式,用户和设备都会面临各自特有的风险。有关安全信息,请参阅Inverse3 Safe Use。

笛卡尔坐标控制​

在使用Inverse3时,建议采用力控制方式。以牛顿(N)为单位输入力,返回位置(单位:米,m)和速度(单位:米每秒,m/s)。在位置控制模式下,Inverse3会移动到指定位置并保持该位置。由于两种模式之间的切换非常流畅,因此结合使用可以提供更好的用户体验。例如,在模拟开始时,可以将设备移离可交互的物体;或者在使用被追踪的VerseGrip时,在切换工具时,位置控制模式可以保持光标的位置。

关节控制​

同样,可以直接控制Inverse3的关节扭矩和角度。在扭矩控制模式下,设备会产生以牛顿·毫米(N·mm)为单位指定的扭矩;在关节角度控制模式下,设备会移动到以度(°)为单位指定的角度。无论哪种情况,设备都会以度(°)为单位返回位置,以度每秒(°/s)为单位返回速度。

颜色代码​

Haply 徽标上的状态指示灯会根据设备的运行模式改变颜色。下表列出了最新固件版本中的状态指示灯颜色(关于早期固件版本的颜色,请参阅下文的“旧版状态指示灯颜色”部分)

色灯的闪烁模式状态说明
关闭关闭未连接USB-C数据线已断开
赤闪烁握手未完成尚未建立与该服务的连接
SOS闪烁超时检测到通信超时。未从服务端收到命令
黄闪烁未校准·无电源电源适配器未连接,需要进行校准
淡入/淡出未校准需要对设备进行校准
白点灯偶像没有有效的控制模式
闪烁待机·无电源未连接电源适配器,且没有有效的控制模式
绿点灯力控制设备正在以力控制模式运行
闪烁无力控制·无电源电源适配器未连接,设备处于功率控制模式
氰点灯位置控制设备正在位置控制模式下运行
闪烁无位置控制、无电源电源适配器未连接,设备处于位置控制模式
橙子点灯安全扳机检测到不稳定状态,安全触发装置已启动

注:如果状态指示灯仍为红色,则可能表明USB无法正确传输数据。请确认连接是否牢固,或更换数据线。如果状态指示灯未按预期闪烁,请提交支持请求。

任何性能提升功能​

Inverse3 提供了多项用于调整性能和操作体验的功能。本节将简要介绍这些功能的概述及其使用方法。

速度估算​

速度并非直接测量,而是根据位置数据计算得出的。因此,这可能会导致信号噪声较大且不准确,需要进行滤波处理。Inverse3 搭载了基于板载速度估算算法,该算法利用内置硬件,可生成无需额外滤波处理的速度信号。

此外,速度估计值仅为近似值,可能并非完全准确。其性能和精度可能会随着今后的改进而得到提升。

重力补偿​

重力补偿功能通过抵消Inverse3各组件质量产生的力,无论安装方向如何,都能带来仿佛失重的操作体验。模拟开始时,系统会利用设备内置的传感器对算法进行校准。若在运行过程中改变设备方向,可能会导致运行不稳定。

重力补偿仅在力控制模式下起作用。

重力补偿的强度可通过重力缩放系数(默认设置为0.75)进行调整。此外,还可以使用SDK特有的命令将其完全禁用(详情请参阅SDK参考文档)。

力的标度​

Inverse3产生的力大小会因方向而异。因此,如果试图产生超过Inverse3性能上限的力,可能会产生与预期方向不一致的力。启用力缩放功能后,力的大小会减小,但方向保持不变。此功能默认处于启用状态,但也可以使用SDK特有的命令将其禁用。

VerseGrip的姿势追踪功能​

要在Inverse3中追踪工具的姿态,需要使用VerseGrip。

有关VerseGrips的详细信息,请参阅《前言:VerseGrip》一文。

Legacy 状态指示灯​

固件 7.4.x 及更早版本​

色点灯模式状态说明
关闭关闭未连接USB-C 数据线已断开
赤闪烁握手未完成尚未建立与该服务的连接
紫点灯未校准需要对设备进行校准
闪烁未校准·无电源电源适配器已断开,需要进行校准
白点灯偶像控制模式未启用
闪烁待机·无电源电源适配器已断开,控制模式未启用
绿点灯力控制设备正在以力控制模式运行
闪烁无力控制·无电源电源适配器已断开,设备已进入功率控制模式
皇家蓝点灯位置控制设备正在位置控制模式下运行
闪烁无位置控制、无电源电源适配器已断开,设备处于位置控制模式
氰点灯阻尼安全功能速度/力阻尼安全功能已启动
粉色点灯稳定性上限由于反复出现运行不稳定的情况,因此下调了力值上限。
维奥莱特点灯稳定性辅助系统启动检测到不稳定状态,系统将自动分阶段降低力道
橙子点灯紧急制动正在立即停车,紧急制动已启动
黄高速闪烁超时检测到通信超时