Inverse3 开发
本文以快速入门指南为基础,介绍了触觉开发工具 Inverse3。为此,本文将介绍各种硬件配置、控制方式以及用于更改设备运行状态的主要功能。
左右手结构及坐标系
Inverse3 提供了两种针对不同使用场景进行优化的硬件配置。

每款设备均适用于左撇子和右撇子用户。不过,根据具体情况,右撇子用户可能会觉得专为右手设计的设备更方便。
在同时使用两台设备的双手操作场景中,为了最大限度地减少碰撞和干扰,建议将左手用的设备放置在左侧,右手用的设备放置在右侧。

这两台设备均采用 Inverse3 臂侧设备铭牌上标明的右手坐标系。坐标系原点位于安装板的平坦面中央附近。
请查阅您要使用的语言或插件对应的 InverseSDK 文档。因为 SDK 提供的坐标系可能已经遵循了游戏引擎特有的坐标系。
Inverse3 控制
Inverse3 的控制不仅限于力控制,还可以控制关节转矩和角度。本节将介绍各种控制模式、相关的输入和输出值,以及各自的单位。
这两种模式都会给用户和设备带来固有的风险。有关安全信息,请参阅Inverse3 上的《安全使用》文档。
笛卡尔坐标控制
Inverse3 使用时建议采用力控制模式。力控制模式接受以牛顿(N)为单位的力输入,并以米(m)为单位返回位置,以米每秒(m/s)为单位返回速度。在位置控制模式下,Inverse3 设备会移动到指定位置并保持该位置。 两种模式之间的切换非常自然,因此结合使用可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对象较远的位置;在使用具有追踪功能的VerseGrip时,在切换工具期间,可通过位置控制模式保持光标的位置。

关节控制
同样,您可以直接控制 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)为单位的指定扭矩;在关节角度控制模式下,设备会移动到指定的角度(°)。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 徽标状态指示灯的颜色会根据设备的运行模式而变化。下表显示了最新固件版本的状态指示灯颜色(关于旧版固件的颜色,请参阅下文“旧版状态指示灯颜色”部分)
| 颜色 | 指示灯模式 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 关闭 | 关闭 | 已断开连接 | USB-C 数据线已断开 |
| 红色 | 闪烁 | 不握手 | 未与服务建立连接 |
| SOS 闪烁 | 超时 | 检测到通信超时,且未收到来自服务端的指令 | |
| 黄色 | 闪烁 | 未校准及无电源 | 电源适配器已断开,需要校准 |
| 淡入/淡出 | 未校正 | 需要对设备进行校准 | |
| 白色 | 持续亮着 | 等待 | 没有激活的控制模式 |
| 闪烁 | 待机及无电源 | 电源适配器已断开,且未启用任何控制模式 | |
| 摘要 | 持续亮着 | 力控制 | 设备处于功率控制模式的激活状态 |
| 闪烁 | 力控制及无电源 | 电源适配器已断开,且设备处于功率控制模式 | |
| 青绿 | 持续亮着 | 位置控制 | 设备处于位置控制模式且处于活动状态 |
| 闪烁 | 位置控制及无电源 | 电源适配器已断开,且设备处于位置控制模式 | |
| 橙色 | 持续亮着 | 安全触发器 | 检测到不稳定情况,安全触发机制已启动 |
注意:如果状态指示灯持续显示红色,可能说明USB无法正常传输数据。请检查连接是否牢固,或更换数据线。如果状态指示灯的显示模式与预期不符,请提交支持请求。
可选的性能优化功能
Inverse3 提供了多种可用于调整性能和使用体验的功能。本节将简要介绍这些功能及其使用方法。
速度估计
速度并非直接测量,而是根据位置数据推算得出,这可能会产生大量需要进行滤波处理的噪声和不准确的信号。Inverse3 搭载了板载速度估算算法,该算法利用内置硬件生成无需额外滤波即可直接使用的速度信号。
请注意,速度估计值仅为近似值,可能并非完全准确。其性能和准确度今后可能会通过改进进一步优化。
重力补偿
重力补偿功能会消除由Inverse3 组件质量产生的力,无论设备如何安装,都能让用户感觉设备仿佛处于无重力状态。模拟开始时,设备会利用内置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生效。

重力补偿强度可通过重力缩放系数(默认值为 0.75)进行调整,也可通过 SDK 专用命令将其完全关闭(详情请参阅 SDK 参考文档)。
功率标度
Inverse3 的力输出大小会因方向而异。因此,如果试图产生超过 Inverse3 性能极限的力,可能会产生方向与预期不同的力。启用力缩放功能后,力的方向将保持不变,但大小会减小。此功能默认处于启用状态,可通过 SDK 专用命令将其禁用。
VerseGrip 方向追踪
Inverse3 使用时,需要使用VerseGrip来追踪工具的方向。
入门:您可以在VerseGrip文档中详细了解 VerseGrip。
传统状态指示灯
固件 7.4.x 及以下版本
| 颜色 | 照明模式 | 状态 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 关闭 | 关闭 | 断开连接 | USB-C 数据线已断开 |
| 红色 | 闪烁 | 不握手 | 尚未与该服务建立连接 |
| 紫色 | 亮灯 | 未校正 | 需要对设备进行校准 |
| 闪烁 | 无法校准及无电源 | 电源适配器已断开,需要进行校准 | |
| 白色 | 亮灯 | 等待 | 没有已启用的控制模式 |
| 闪烁 | 待机及无电源 | 电源适配器已断开,且未启用任何控制模式 | |
| 摘要 | 亮灯 | 力控制 | 设备正在功率控制模式下运行 |
| 闪烁 | 力控制及无电源 | 电源适配器已断开,设备处于功率控制模式 | |
| 皇家蓝 | 亮灯 | 位置控制 | 设备正在位置控制模式下运行 |
| 闪烁 | 位置控制及无电源 | 电源适配器已断开,设备处于位置控制模式 | |
| 青绿 | 亮灯 | 衰减安全功能 | 速度/力衰减安全功能已启动 |
| 粉色 | 亮灯 | 稳定性上限 | 由于反复出现的不稳定情况,力限制上限已降低 |
| 维奥莱特 | 亮灯 | 稳定性辅助操作 | 检测到不稳定情况,动力将自动逐渐减弱 |
| 橙色 | 亮灯 | 紧急制动 | 立即停车,紧急制动正在启动 |
| 黄色 | 快速闪烁 | 超时 | 检测到通信超时 |