04. 할로 보덴

첫 번째 햅틱 효과: 커서가 그 안으로 들어오면 밀어내는 가상 수평 바닥입니다. 이 힘은 단순한 페널티 스프링입니다 (stiffness × penetration_depth), Z축을 따라 set_cursor_force 적용된다.

학습 내용:

• 사용법 set_cursor_force, 페널티 탄성력을 적용하기 위해
• [읽기] cursor_position 및 실시간 힘 계산
• (파이썬) 설정하기 작업 영역용 사전 설정 (arm_front_centered), 따라서 원점은 작업 영역의 중앙에 위치하게 됩니다
• (Python) 해당 패키지를 통해 키보드로 바닥 높이와 강성을 대화형으로 미세 조정하기 keyboard

진행 절차

1. 다음 주소로 WebSocket 연결을 설정하십시오. ws://localhost:10001 그리고 첫 번째 상태 프레임이 표시될 때까지 기다리십시오.
2. 첫 번째 프레임에서 다음을 등록하십시오. 세션 프로필. 파이썬 버전은 추가로 다음을 전송합니다. configure.preset: arm_front_centered, 따라서 원점이 작업 영역의 중앙에 위치하게 됩니다. C++ 버전은 기기에서 이미 활성화된 구성을 사용합니다.
3. 각 프레임마다 다음 내용을 확인하십시오. cursor_position.z aus, 계산 force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness) 그리고 그 결과를 명령어로 전송합니다 set_cursor_force 뒤로.
4. 이후의 틱에서는 힘 명령만 전송됩니다. 세션 프로필은 일회성 핸드셰이크입니다.
5. (Python) 또한 매 틱마다 키보드의 화살표 키 입력을 확인하며, floor_pos / stiffness 실시간으로 업데이트됩니다.

매개변수

이름	표준	Zweck
floor_pos	0.10 m	가상 바닥면의 Z 좌표
stiffness	1000 해당 없음	탄성 상수 (침투 깊이 1 mm → 1 N)
PRINT_EVERY_MS	100–200	텔레메트리 제한
세션 프로필 이름	co.haply.inverse.tutorials:hello-floor	Haply 허브에서 이 시뮬레이션을 표시합니다.

인터랙티브 (Python 전용)

Python 버전은 다음 패키지를 사용합니다. keyboard (리눅스에서는 관리자 권한이 필요합니다):

• ↑ / ↓ — 바닥 높이 올리기/내리기
• ← / → — 강성 낮추기 / 높이기
• R — 기본값으로 재설정

힘의 확장

서비스 틱의 경우 힘은 가산적으로 처리됩니다. 즉, 모든 출처의 힘이 합산된 후 장치로 전송됩니다. 이와 같은 튜토리얼은 다른 힘 출처와 병행하여 존재할 수 있으며, 어느 한 쪽이 다른 쪽을 차단하는 일은 없습니다.

읽은 상태 필드

Aus data.inverse3[i].state:

• cursor_position.z — vec3, 이는 침투 깊이를 계산하는 데 사용됩니다
• current_cursor_force — 텔레메트리 데이터로 전송됩니다

보내기 / 받기

매 틱마다: 커서의 Z 값을 읽어오고, force_z = max(0, (floor_pos - z) * stiffness) 계산하고 명령어를 set_cursor_force 전송. 첫 번째 발신 메시지에는 세션 프로필(모든 변형)이 포함되며, Python의 경우 추가로 configure.preset: arm_front_centered.

파이썬

단 하나의 비동기 루프. 첫 번째 프레임의 핸드셰이크에는 프로필과 configure.preset, 따라서 floor_pos = 0.1 작업 영역 중심의 좌표와 일치합니다.

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"]
            # Handshake: profile + preset (one-shot)
            request_msg = {
                "session": {"configure": {"profile": {"name": "co.haply.inverse.tutorials:hello-floor"}}},
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "configure": {"preset": {"preset": "arm_front_centered"}}
                }]
            }
        else:
            # Per tick: compute force along Z, send set_cursor_force
            z = data["inverse3"][0]["state"]["cursor_position"]["z"]
            force_z = 0.0 if z > floor_pos else (floor_pos - z) * stiffness
            request_msg = {
                "inverse3": [{
                    "device_id": device_id,
                    "commands": {"set_cursor_force":
                        {"vector": {"x": 0.0, "y": 0.0, "z": force_z}}}
                }]
            }

        await websocket.send(json.dumps(request_msg))

C++ (nlohmann)

libhv-Callback-모델 – onmessage는 WebSocket의 I/O 스레드에서 실행되며, ENTER 키가 눌릴 때까지 메인 스레드는 차단됩니다. C++ 버전은 최소 핸드셰이크(세션 프로필만 포함, 프리셋 제외)를 사용합니다.

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

    // If no Inverse3 yet, ask the service to re-send the full state
    if (!data.contains("inverse3") || data["inverse3"].empty()) {
        ws.send(R"({"session":{"force_render_full_state":{}}})");
        return;
    }

    json request = {};
    if (first_message) {
        first_message = false;
        request["session"] = {{"configure", {{"profile",
            {{"name", "co.haply.inverse.tutorials:hello-floor"}}}}}};
    }

    request["inverse3"] = json::array();
    for (auto &el : data["inverse3"].items()) {
        const float z = el.value()["state"]["cursor_position"]["z"].get<float>();
        const float force_z = z > floor_pos ? 0.0f : (floor_pos - z) * stiffness;
        request["inverse3"].push_back({
            {"device_id", el.value()["device_id"]},
            {"commands", {{"set_cursor_force",
                {{"vector", {{"x", 0.0}, {"y", 0.0}, {"z", force_z}}}}}}},
        });
    }
    ws.send(request.dump());
};
ws.open("ws://localhost:10001");
while (std::cin.get() != '\n') {}  // block main thread

C++ (Glaze)

동일한 libhv 콜백 모델 – 단지 함수 본문만 달라집니다. 상태와 명령어 모두에 대해 타입이 지정된 구조체(Struct)를 사용합니다. std::optional<session_cmd> 이 고유한 프로필을 유지합니다. Glaze는 이 속성이 설정되어 있지 않은 경우 JSON 직렬화 시 이를 생략합니다.

// Struct models
struct vec3 { float x{}, y{}, z{}; };
struct inverse_state { vec3 cursor_position{}, current_cursor_force{}; };
struct inverse_device { std::string device_id; inverse_state state; };
struct devices_message { std::vector<inverse_device> inverse3; };

struct set_cursor_force_cmd { vec3 vector; };
struct commands_message {
    std::optional<session_cmd> session;
    std::vector<device_commands> inverse3;
};

// Send / receive
ws.onmessage = [&](const std::string &msg) {
    devices_message data{};
    if (glz::read<glz_settings>(data, msg)) return;
    if (data.inverse3.empty()) {
        ws.send(R"({"session":{"force_render_full_state":{}}})");
        return;
    }

    commands_message out_cmds{};
    if (first_message) {
        first_message = false;
        out_cmds.session = session_cmd{ /* profile = hello-floor */ };
    }
    for (const auto &dev : data.inverse3) {
        const float z = dev.state.cursor_position.z;
        const float force_z = z > floor_pos ? 0.0f : (floor_pos - z) * stiffness;
        device_commands dc{ .device_id = dev.device_id };
        dc.commands.set_cursor_force = set_cursor_force_cmd{{0.0f, 0.0f, force_z}};
        out_cmds.inverse3.push_back(std::move(dc));
    }

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

SDK 설치 프로그램과 함께 제공됨

또한 튜토리얼 04는 SDK와 함께 로컬에 설치되며, 다음 위치에서 찾을 수 있습니다. tutorials/04-haply-inverse-hello-floor/ 서비스의 설치 디렉터리에서.

출처: Python · C++ · C++ Glaze

관련 주제: 제어 명령 (set_cursor_force) · 몽타주 및 작업 영역 (사전 설정) · 유형 (vec3) · 회의 · 튜토리얼 07 (기초 및 몽타주)