05. 位置控制

set_cursor_position通过Inverse3 将光标移动到目标位置的方向。 交互模型因语言而异。 C++ 使用一次性随机目标，而 Python 则采用通过键盘持续移动的方式。

学习内容：

• 用于位置模式控制的 set_cursor_position 使用方法
• 针对同一基础指令的两种交互模型
• 将目标位置限制（钳制）在工作空间球体范围内 — Minverse 使用的半径比 Inverse3 小
• 设置工作区预设，使原点位于工作区中心

工作流

C++（随机目标模型）

1. 从标准输入（stdin）按行输入的键值（n, +, -, q启动一个在后台读取（）的输入线程。
2. 打开 WebSocket。在第一个状态帧中 会话配置文件注册并 configure.preset: arm_front_centered进行设置。在球体内部生成第一个随机目标（拒绝采样，半径为 0.08 m）。
3. 每次交易时，针对当前目标 set_cursor_position 发送命令。光标会平滑地跟随目标移动——服务会对发送频率进行限制（速率限制）并进行插值。
4. 用户 n 输入后按下 ENTER 键，输入线程将生成一个新的随机目标。 + / -通过……来调节速度， q以……结束。

Python（按键移动模型）

1. 打开 WebSocket。在第一个状态帧中 status.calibrated检查，如果设备尚未校准，则向用户发出提示。
2. config.type阅读后，选择工作区半径（minverse = 0.04 米，其余 = 0.10 米）。
3. 会话配置文件注册并 configure.preset: arm_front_centered进行设置。
4. 每次按键时，键盘状态（W/A/S/D/Q/E)进行轮询，并沿每个被按下的轴 SPEED在更新目标位置后，将其夹紧在工作区内， set_cursor_position进行传输。 R点击后，目标将重置为原点。

参数

姓名	默认值 (C++)	默认值（Python）	用途
workspace_radius / RADIUS_INVERSE3	0.08 m	0.10 m (Inverse3) / 0.04 m (Minverse)	目标圆的半径
speed_step / SPEED	0.01 / 点击	0.00005 m / 滴	每次交互的移动间隔
PRINT_EVERY_MS	—	100	遥测限流（Python）
会话配置文件	co.haply.inverse.tutorials:position-control	相同	Haply 在Hub中用于识别

校准验证（Python）

Python 变体在第一个状态帧中 status.calibrated检查该项，如果设备尚未校准，则向用户发出提示。C++ 版本则假定校准已完成。

读取状态字段

• data.inverse3[0].device_id — 用于生成命令
• data.inverse3[0].state.cursor_position — 遥测
• （Python，仅在第一帧） data.inverse3[0].config.type — 选择半径：Inverse3 或Minverse
• （Python，仅在第一帧） data.inverse3[0].status.calibrated — 如果值为 false，则向用户发送通知

收发

通信工作流

• **C++** 通过运行一个后台 stdin 线程来 std::atomic<float> 记录目标值，WebSocket 线程会在每个时间步长读取该值。 n 输入后按下 ENTER 键，输入线程将生成一个新的随机目标， q点击后，两个线程都会终止。
• Python这是一种单线程异步方式——WebSocket 循环会在每个时间步长轮询键盘状态，并且 position直接更新。

Inverse-API 的有效载荷是相同的。在第一个 tick 中包含会话配置文件和 configure.preset其中包含，后续的Tick中则包含 set_cursor_position仅包含这些。

Python

这是一个单线程异步循环。键盘轮询（handle_keys) 该操作会在每个 tick 周期内以内联方式执行，不使用单独的线程。 config.type和 status.calibrated仅在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)

这是一个双线程模型。后台线程读取 stdin std::atomic<float> 记录目标值，libhv I/O 线程在每个时钟周期都会 ws.onmessage运行该程序以读取atomic的值。

// 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)

这是两个相同的线程模型。该指令使用指定类型的结构体—— std::optional<device_configure>该设置会存储各设备的单次预设，在后续的 tick 中，该预设在 JSON 中将被省略。

// 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);

包含 SDK 安装程序

教程 05 也随 SDK 一起安装在本地。位于服务安装目录下的 tutorials/05-haply-inverse-position-control/您可以在……处查看。

来源： Python·C++·C++ Glaze

相关文档： 控制命令 (set_cursor_position) · Mount & Workspace（预设） · 类型 (vec3) · 教程 06（综合）