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import director.objectmodel as om 

from director.asynctaskqueue import AsyncTaskQueue 

 

 

class GraspSearchPlanner(object): 

 

    def __init__(self, ikPlanner, robotModel, jointController, sensorJointController, planPlaybackFunction, showPoseFunction, playbackRobotModel): 

 

        self.ikPlanner = ikServer 

        self.robotModel = robotModel 

        self.jointController = jointController 

        self.sensorJointController = sensorJointController 

 

        self.planPlaybackFunction = planPlaybackFunction 

        self.showPoseFunction = showPoseFunction 

        self.playbackRobotModel = playbackRobotModel 

 

        self.endPoses = [] 

        self.affordanceName = 'board' 

        self.affordance = None 

        self.handModels = [] 

 

        self.reachingSide = 'left' 

        self.graspSample = 0 

 

        self.handToUtorso = [0.2, 0.7, 0.0] 

 

        self.planFromCurrentRobotState = True 

 

        self.tspanPreReach = [0.35, 0.35] 

        self.tspanFull = [0.0, 1.0] 

        self.tspanPreGrasp = [0.7, 0.7] 

        self.tspanPreGraspToEnd = [0.7, 1.0] 

        self.tspanStart = [0.0, 0.0] 

        self.tspanEnd = [1.0, 1.0] 

 

 

    def playManipPlan(self): 

        self.planPlaybackFunction([self.lastManipPlan]) 

 

 

    def showPreGraspEndPose(self): 

        self.showPoseFunction(self.jointController.getPose('pre_grasp_end_pose')) 

 

 

    def showGraspEndPose(self): 

        self.showPoseFunction(self.jointController.getPose('grasp_end_pose')) 

 

 

    def computePreGraspTraj(self): 

        self.computeGraspTraj(poseStart='q_start', poseEnd='pre_grasp_end_pose', timeSamples=[0.0, 0.35, 0.7]) 

 

 

    def computeEndGraspTraj(self): 

        self.computeGraspTraj(poseStart='pre_grasp_end_pose', poseEnd='grasp_end_pose', timeSamples=[0.7, 1.0]) 

 

 

    def computeGroundFrame(self, robotModel): 

        ''' 

        Given a robol model, returns a vtkTransform at a position between 

        the feet, on the ground, with z-axis up and x-axis aligned with the 

        robot pelvis x-axis. 

        ''' 

        t1 = robotModel.getLinkFrame( self.ikPlanner.leftFootLink ) 

        t2 = robotModel.getLinkFrame( self.ikPlanner.rightFootLink ) 

        pelvisT = robotModel.getLinkFrame( self.ikPlanner.pelvisLink ) 

 

        xaxis = [1.0, 0.0, 0.0] 

        pelvisT.TransformVector(xaxis, xaxis) 

        xaxis = np.array(xaxis) 

        zaxis = np.array([0.0, 0.0, 1.0]) 

        yaxis = np.cross(zaxis, xaxis) 

        yaxis /= np.linalg.norm(yaxis) 

        xaxis = np.cross(yaxis, zaxis) 

 

        stancePosition = (np.array(t2.GetPosition()) + np.array(t1.GetPosition())) / 2.0 

 

        footHeight = 0.0811 

 

        t = transformUtils.getTransformFromAxes(xaxis, yaxis, zaxis) 

        t.PostMultiply() 

        t.Translate(stancePosition) 

        t.Translate([0.0, 0.0, -footHeight]) 

 

        return t 

 

 

    def randomAffordance(self, robotModel): 

        aff = self.findAffordance() 

        if aff: 

            om.removeFromObjectModel(aff) 

        self.spawnAffordance(robotModel, randomize=True) 

 

 

    def spawnAffordance(self, robotModel, randomize=False): 

 

        if randomize: 

 

            position = [random.uniform(0.5, 0.8), random.uniform(-0.2, 0.2), random.uniform(0.5, 0.8)] 

            rpy = [random.choice((random.uniform(-35, 35), random.uniform(70, 110))), random.uniform(-10, 10),  random.uniform(-5, 5)] 

            zwidth = random.uniform(0.5, 1.0) 

 

        else: 

 

            position = [0.65, 0.0, 0.6] 

            rpy = [25, 1, 0] 

            zwidth = 24 * .0254 

 

        xwidth = 3.75 * .0254 

        ywidth = 1.75 * .0254 

        t = transformUtils.frameFromPositionAndRPY(position, rpy) 

        t.Concatenate(self.computeGroundFrame(robotModel)) 

        xaxis = [1,0,0] 

        yaxis = [0,1,0] 

        zaxis = [0,0,1] 

        for axis in (xaxis, yaxis, zaxis): 

            t.TransformVector(axis, axis) 

 

        affordance = segmentation.createBlockAffordance(t.GetPosition(), xaxis, yaxis, zaxis, xwidth, ywidth, zwidth, 'board', parent='affordances') 

        affordance.setProperty('Color', QtGui.QColor(200, 150, 100)) 

        t = affordance.actor.GetUserTransform() 

        affordanceFrame = vis.showFrame(t, 'board frame', parent=affordance, visible=False, scale=0.2) 

 

 

    def updateHandModel(self): 

        graspFrame = self.getAffordanceChild('desired grasp frame') 

        handMesh = self.findAffordanceChild('desired grasp hand') 

        if not handMesh: 

            handMesh = self.getHandModel().newPolyData('desired grasp hand', self.robotModel.views[0], parent=self.findAffordance()) 

        handFrame = handMesh.children()[0] 

        handFrame.copyFrame(graspFrame.transform) 

 

    def findAffordance(self): 

        self.affordance = om.findObjectByName(self.affordanceName) 

        return self.affordance 

 

 

    def findAffordanceChild(self, name): 

        assert self.affordance 

        return self.affordance.findChild(name) 

 

 

    def getAffordanceChild(self, name): 

        child = self.findAffordanceChild(name) 

        if not child: 

            raise Exception('Failed to locate affordance child: %s' % name) 

        return child 

 

 

    def getAffordanceFrame(self): 

        self.findAffordance() 

        assert self.affordance 

        affordanceName = self.affordance.getProperty('Name') 

        return self.getAffordanceChild('%s frame' % affordanceName) 

 

 

    def computeGraspFrameSamples(self): 

 

        if self.affordanceName == 'board': 

            self.computeGraspFrameSamplesBoard() 

        else: 

            self.getAffordanceChild('sample grasp frame 0') 

 

 

    def computeGraspFrameSamplesBoard(self): 

 

        affordanceFrame = self.getAffordanceFrame() 

 

        additionalOffset = 0.0 

        yoffset = 0.5*self.affordance.params['ywidth'] + additionalOffset 

        xoffset = 0.5*self.affordance.params['xwidth'] + additionalOffset 

 

        frames = [ 

          [[0.0, yoffset, 0.0], [0.0, 90, 180.0]], 

          [[0.0, yoffset, 0.0], [0.0, -90, 180.0]], 

 

          [[0.0, -yoffset, 0.0], [0.0, 90, 0.0]], 

          [[0.0, -yoffset, 0.0], [0.0, -90, 0.0]], 

 

          [[xoffset, 0.0, 0.0], [-90, -90, 180.0]], 

          [[xoffset, 0.0, 0.0], [90, 90, 180.0]], 

 

          [[-xoffset, 0.0, 0.0], [90, -90, 180.0]], 

          [[-xoffset, 0.0, 0.0], [-90, 90, 180.0]], 

          ] 

 

        for i, frame in enumerate(frames): 

            pos, rpy = frame 

            t = transformUtils.frameFromPositionAndRPY(pos, rpy) 

            t.Concatenate(affordanceFrame.transform) 

            name = 'sample grasp frame %d' % i 

            om.removeFromObjectModel(self.findAffordanceChild(name)) 

            vis.showFrame(copyFrame(t), name, parent=self.affordance, visible=False, scale=0.2) 

 

 

    def computeGraspFrame(self): 

        frame = self.getAffordanceChild('sample grasp frame %d' % self.graspSample) 

        name = 'grasp frame' 

        om.removeFromObjectModel(self.findAffordanceChild(name)) 

        vis.showFrame(copyFrame(frame.transform), name, parent=self.affordance, visible=False, scale=0.2) 

 

 

    def createSearchGraspConstraints(self): 

        if self.affordanceName == 'board': 

            return self.createSearchGraspConstraintsBoard() 

        else: 

            targetFrame = self.getAffordanceChild('grasp frame') 

            return self.createPositionOrientationGraspConstraints(self.reachingSide, targetFrame, positionTolerance=0.0025, angleToleranceInDegrees=1.0) 

 

 

    def createSearchGraspConstraintsBoard(self): 

 

        targetFrame = self.getAffordanceChild('grasp frame') 

        boardHalfLength = self.affordance.params['zwidth']/2.0 - 0.08 

 

        graspPosition, graspOrientation = self.createPositionOrientationGraspConstraints(self.reachingSide, targetFrame, positionTolerance=0.0025, angleToleranceInDegrees=1.0) 

        graspPosition.lowerBound = np.array([-boardHalfLength, 0.0, 0.0]) 

        graspPosition.upperBound = np.array([boardHalfLength, 0.0, 0.0]) 

 

        return graspPosition, graspOrientation 

 

 

    def createRetractGraspConstraints(self): 

 

        targetFrame = self.getAffordanceChild('desired grasp frame') 

 

        t = vtk.vtkTransform() 

        t.PostMultiply() 

        t.Concatenate(targetFrame.transform) 

        t.Translate(0.0, 0.0, 0.25) 

        retractFrame = vis.updateFrame(copyFrame(t), 'retract frame', scale=0.2, visible=False, parent=self.affordance) 

 

        return self.createPositionOrientationGraspConstraints(self.reachingSide, retractFrame, positionTolerance=0.03, angleToleranceInDegrees=5.0) 

 

 

    def createGraspConstraints(self): 

        targetFrame = self.getAffordanceChild('desired grasp frame') 

        return self.createPositionOrientationGraspConstraints(self.reachingSide, targetFrame, positionTolerance=0.005, angleToleranceInDegrees=3.0) 

 

 

    def createPreGraspConstraints(self): 

        targetFrame = self.getAffordanceChild('pre grasp frame') 

        return self.createPositionOrientationGraspConstraints(self.reachingSide, targetFrame, positionTolerance=0.02, angleToleranceInDegrees=7.0) 

 

 

    def createPreReachConstraint(self): 

        handToUtorso = np.array(self.handToUtorso) 

        if self.reachingSide == 'right': 

            handToUtorso[1] *= -1 

        return self.createHandRelativePositionConstraint(self, self.reachSide, 'utorso', handToUtorso) 

 

 

    def computeGraspEndPoseSearch(self): 

 

        startPoseName = 'q_start' 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createSearchGraspConstraints()) 

        constraints.extend(self.createMovingReachConstraints(startPoseName)) 

 

        self.graspEndPose, self.graspEndPoseInfo = self.ikServer.runIk(constraints) 

 

        self.ikServer.sendPoseToServer(self.graspEndPose, 'grasp_end_pose') 

        self.jointController.setPose('grasp_end_pose', self.graspEndPose) 

 

        print 'grasp end pose info:', self.graspEndPoseInfo 

 

    def computeGraspEndPoseFrames(self): 

 

        graspFrame = self.getAffordanceChild('grasp frame') 

        affordanceFrame = self.getAffordanceFrame() 

 

        self.jointController.setPose('grasp_end_pose', self.graspEndPose) 

        handFrame = self.robotModel.getLinkFrame(self.getHandLink()) 

 

        t = vtk.vtkTransform() 

        t.PostMultiply() 

        t.Concatenate(self.getPalmToHandLink()) 

        t.Concatenate(handFrame) 

        graspEndPoseFrame = t 

        vis.updateFrame(t, 'grasp frame (ik result with tolerance)', scale=0.2, visible=False, parent=self.affordance) 

 

        t = vtk.vtkTransform() 

        t.PostMultiply() 

        t.Concatenate(graspFrame.transform) 

        t.Translate(np.array(graspEndPoseFrame.GetPosition()) - np.array(graspFrame.transform.GetPosition())) 

        t.Concatenate(affordanceFrame.transform.GetLinearInverse()) 

        self.affordanceToGrasp = copyFrame(t) 

 

 

        def updateAffordanceToGrasp(frame): 

            affordanceFrame = self.getAffordanceFrame() 

            t = vtk.vtkTransform() 

            t.PostMultiply() 

            t.Concatenate(frame.transform) 

            t.Concatenate(affordanceFrame.transform.GetLinearInverse()) 

            self.affordanceToGrasp = copyFrame(t) 

            self.updateHandModel() 

 

 

        def updateGraspFrame(frame, create=False): 

 

            graspFrame = self.findAffordanceChild('desired grasp frame') 

            if not graspFrame and not create: 

                frame.onTransformModifiedCallback = None 

                return 

 

            t = vtk.vtkTransform() 

            t.PostMultiply() 

            t.Concatenate(self.affordanceToGrasp) 

            t.Concatenate(frame.transform) 

 

            if graspFrame: 

                graspFrame.onTransformModifiedCallback = None 

            graspFrame = vis.updateFrame(copyFrame(t), 'desired grasp frame', scale=0.2, visible=False, parent=self.affordance) 

            graspFrame.onTransformModifiedCallback = updateAffordanceToGrasp 

            self.updateHandModel() 

            return graspFrame 

 

        self.lockAffordanceToHand = False 

 

        def onRobotModelChanged(model): 

            handFrame = self.playbackRobotModel.getLinkFrame(self.getHandLink()) 

            t = vtk.vtkTransform() 

            t.PostMultiply() 

            t.Concatenate(self.getPalmToHandLink()) 

            t.Concatenate(handFrame) 

            palmFrame = vis.updateFrame(t, 'palm frame', scale=0.2, visible=False, parent=self.affordance) 

 

            if self.lockAffordanceToHand: 

                t = vtk.vtkTransform() 

                t.PostMultiply() 

                t.Concatenate(self.affordanceToGrasp.GetLinearInverse()) 

                t.Concatenate(palmFrame.transform) 

                affordanceFrame = self.getAffordanceFrame() 

                affordanceFrame.copyFrame(t) 

 

        self.playbackRobotModel.connectModelChanged(onRobotModelChanged) 

 

        graspFrame = updateGraspFrame(affordanceFrame, create=True) 

        affordanceFrame.onTransformModifiedCallback = updateGraspFrame 

 

 

    def computePreGraspFrame(self, preGraspDistance=0.20): 

 

        graspFrame = self.getAffordanceChild('desired grasp frame') 

 

        pos = [0.0, -preGraspDistance, 0.0] 

        rpy = [0.0, 0.0, 0.0] 

        preGraspToGrasp = transformUtils.frameFromPositionAndRPY(pos, rpy) 

 

        t = vtk.vtkTransform() 

        t.PostMultiply() 

        t.Concatenate(preGraspToGrasp) 

        t.Concatenate(graspFrame.transform) 

        vis.updateFrame(copyFrame(t), 'pre grasp frame', scale=0.2, visible=False, parent=self.affordance) 

 

 

    def computeGraspEndPose(self): 

 

        startPoseName = 'q_start' 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createMovingReachConstraints(startPoseName)) 

        constraints.extend(self.createGraspConstraints()) 

 

        self.graspEndPose, info = self.ikServer.runIk(constraints) 

 

        self.ikServer.sendPoseToServer(self.graspEndPose, 'grasp_end_pose') 

        self.jointController.setPose('grasp_end_pose', self.graspEndPose) 

 

        print 'grasp end pose info:', info 

 

 

    def commitState(self): 

        poseTimes, poses = planplayback.PlanPlayback.getPlanPoses(self.lastManipPlan) 

        self.sensorJointController.setPose('EST_ROBOT_STATE', poses[-1]) 

 

 

    def computePreGraspAdjustment(self): 

 

        assert self.planFromCurrentRobotState 

        startPose = np.array(self.sensorJointController.q) 

 

        startPoseName = 'reach_start' 

        self.jointController.addPose(startPoseName, startPose) 

        self.computePostureGoal(startPoseName, 'pre_grasp_end_pose') 

 

 

    def computeGraspReach(self): 

 

        if self.planFromCurrentRobotState: 

            startPose = np.array(self.sensorJointController.q) 

        else: 

            startPose = np.array(self.jointController.getPose('pre_grasp_end_pose')) 

 

        startPoseName = 'reach_start' 

        self.jointController.addPose(startPoseName, startPose) 

        self.ikServer.sendPoseToServer(startPose, startPoseName) 

 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createGraspConstraints()) 

        constraints.append(self.createLockedTorsoPostureConstraint(startPoseName)) 

        constraints.append(self.createLockedArmPostureConstraint(startPoseName)) 

 

        endPose, info = self.ikServer.runIk(constraints, seedPostureName=startPoseName) 

 

        print 'grasp reach info:', info 

 

        self.jointController.addPose('reach_end', endPose) 

        self.computePostureGoal(startPoseName, 'reach_end') 

 

 

    def computeRetractTraj(self): 

 

        if self.planFromCurrentRobotState: 

            startPose = np.array(self.sensorJointController.q) 

        else: 

            startPose = np.array(self.jointController.getPose('grasp_end_pose')) 

 

        startPoseName = 'retract_start' 

        self.jointController.addPose(startPoseName, startPose) 

        self.ikServer.sendPoseToServer(startPose, startPoseName) 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createMovingReachConstraints(startPoseName)) 

 

        graspPosition, graspOrientation = self.createRetractGraspConstraints() 

        graspPosition.tspan = self.tspanEnd 

        graspOrientation.tspan = self.tspanEnd 

 

        constraints.extend([ 

            graspPosition, 

            graspOrientation, 

            ]) 

 

 

        endPose, info = self.ikServer.runIk(constraints, seedPostureName=startPoseName) 

        print 'retract info:', info 

 

        self.jointController.addPose('retract_end', endPose) 

        self.computePostureGoal(startPoseName, 'retract_end') 

 

        #self.runIkTraj(constraints, startPoseName, startPoseName, timeSamples) 

 

 

    def computeArmExtend(self): 

 

        if self.planFromCurrentRobotState: 

            startPose = np.array(self.sensorJointController.q) 

        else: 

            startPose = np.array(self.jointController.getPose('grasp_end_pose')) 

 

        startPoseName = 'retract_start' 

        self.jointController.addPose(startPoseName, startPose) 

        self.ikServer.sendPoseToServer(startPose, startPoseName) 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createFixedFootConstraints(startPoseName)) 

        constraints.append(self.createKneePostureConstraint([0.4, 0.4])) 

        constraints.append(self.createMovingBasePostureConstraint(startPoseName)) 

        constraints.append(self.createLockedArmPostureConstraint(startPoseName)) 

        constraints.append(self.createPostureConstraint('q_nom', robotstate.matchJoints('back'))) 

 

        movingArmJoints = 'l_arm' if self.reachingSide == 'left' else 'r_arm' 

        constraints.append(self.createPostureConstraint('q_zero', robotstate.matchJoints(movingArmJoints))) 

 

        endPose, info = self.ikServer.runIk(constraints, seedPostureName=startPoseName) 

 

        print 'retract info:', info 

 

        self.jointController.addPose('retract_end', endPose) 

        self.computePostureGoal(startPoseName, 'retract_end') 

 

 

    def computePreGraspEndPose(self): 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createPreGraspConstraints()) 

        constraints.extend(self.createMovingReachConstraints('grasp_end_pose', lockBack=True, lockBase=True, lockArm=True)) 

 

        self.preGraspEndPose, self.preGraspEndPoseInfo = self.ikServer.runIk(constraints) 

 

        self.ikServer.sendPoseToServer(self.preGraspEndPose, 'pre_grasp_end_pose') 

        self.jointController.addPose('pre_grasp_end_pose', self.preGraspEndPose) 

 

        print 'pre grasp end pose info:', self.preGraspEndPoseInfo 

 

 

    def computeGraspTraj(self, poseStart='q_start', poseEnd='grasp_end_pose', timeSamples=None): 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createMovingReachConstraints(poseStart)) 

 

        movingBaseConstraint = constraints[-2] 

        assert isinstance(movingBaseConstraint, ik.PostureConstraint) 

        assert 'base_x' in movingBaseConstraint.joints 

        movingBaseConstraint.tspan = [self.tspanStart[0], self.tspanPreGrasp[1]] 

 

        preReachPosition = self.createPreReachConstraint() 

        preReachPosition.tspan = self.tspanPreReach 

 

        graspPosture = self.createLockedTorsoPostureConstraint('grasp_end_pose') 

        graspPosture.tspan = self.tspanPreGraspToEnd 

 

        preGraspPosition, preGraspOrientation = self.createPreGraspConstraints() 

        preGraspPosition.tspan = self.tspanPreGrasp 

        preGraspOrientation.tspan = self.tspanPreGrasp 

 

        graspPosition, graspOrientation = self.createGraspConstraints() 

        graspPosition.tspan = self.tspanEnd 

        graspOrientation.tspan = self.tspanEnd 

 

        constraints.extend([ 

            preReachPosition, 

            graspPosture, 

            preGraspPosition, 

            preGraspOrientation, 

            graspPosition, 

            graspOrientation, 

            ]) 

 

        if timeSamples is None: 

            timeSamples=[0.0, 0.35, 0.7, 1.0] 

 

        self.runIkTraj(constraints, poseStart, poseEnd, timeSamples) 

 

    def useGraspEndPoseOption(self, index): 

 

        side, graspSample = self.endPoses[index][3] 

        self.reachingSide = side 

        self.graspSample = graspSample 

        self.updateGraspEndPose() 

        self.showGraspEndPose() 

 

 

    def computeInitialState(self): 

 

        if self.planFromCurrentRobotState: 

            startPose = np.array(self.sensorJointController.q) 

        else: 

            startPose = np.array(self.jointController.getPose('q_nom')) 

 

        self.ikServer.sendPoseToServer(startPose, 'q_start') 

        self.jointController.addPose('q_start', startPose) 

 

 

    def updateGraspEndPose(self, enableSearch=True): 

 

        self.computeInitialState() 

        self.findAffordance() 

 

        if enableSearch: 

            om.removeFromObjectModel(self.findAffordanceChild('desired grasp frame')) 

            om.removeFromObjectModel(self.findAffordanceChild('desired grasp hand')) 

 

        if not self.findAffordanceChild('desired grasp frame'): 

            self.computeGraspFrameSamples() 

            self.computeGraspFrame() 

            self.computeGraspEndPoseSearch() 

            self.computeGraspEndPoseFrames() 

        else: 

            self.computeGraspEndPose() 

 

        self.computePreGraspFrame() 

        self.computePreGraspEndPose() 

 

 

    def endPoseSearch(self): 

 

        self.findAffordance() 

        self.computeGraspFrameSamples() 

        self.endPoses = [] 

 

        for side in ['left', 'right']: 

        #for side in ['left']: 

 

            sampleCount = 0 

 

            while self.findAffordanceChild('sample grasp frame %d' % sampleCount): 

                self.reachingSide = side 

                self.graspSample = sampleCount 

                sampleCount += 1 

 

                self.updateGraspEndPose() 

 

                if self.graspEndPoseInfo == 1 and self.preGraspEndPoseInfo == 1: 

                    params = [self.reachingSide, self.graspSample] 

                    score = self.computePostureCost(self.graspEndPose) 

                    print 'score:', score 

                    print 'params:', self.reachingSide, self.graspSample 

                    self.endPoses.append((score, self.graspEndPose, self.preGraspEndPose, params)) 

 

        if not self.endPoses: 

            print 'failed to find suitable grasp end pose' 

            return 0 

 

        self.endPoses.sort(key=lambda x: x[0]) 

        self.useGraspEndPoseOption(0) 

 

        print '\n\nfound %d suitable end poses' % len(self.endPoses) 

        return len(self.endPoses) 

 

 

 

class DebrisPlannerDemo(object): 

 

    def __init__(self, robotStateModel, sensorJointController, playbackRobotModel, ikPlanner, manipPlanner, atlasDriver, handDriver, multisenseDriver, refitFunction): 

 

        self.robotStateModel = robotStateModel 

        self.sensorJointController = sensorJointController 

        self.playbackRobotModel = playbackRobotModel 

        self.ikPlanner = ikPlanner 

        self.manipPlanner = manipPlanner 

        self.atlasDriver = atlasDriver 

        self.handDriver = handDriver 

        self.multisenseDriver = multisenseDriver 

        self.refitFunction = refitFunction 

 

        self.planFromCurrentRobotState = True 

        self.userPromptEnabled = True 

        self.visOnly = True 

 

    def reset(self): 

        self.ikPlanner.lockAffordanceToHand = False 

        self.ikPlanner.randomAffordance(self.robotStateModel) 

 

    def playManipPlan(self): 

        self.playManipPlan() 

        self.robotStateModel.setProperty('Alpha', 0.1) 

 

    def search(self): 

        self.ikPlanner.endPoseSearch() 

        self.robotStateModel.setProperty('Alpha', 0.1) 

 

    def preGrasp(self): 

        self.ikPlanner.updateGraspEndPose(enableSearch=False) 

        self.ikPlanner.computePreGraspTraj() 

        self.playManipPlan() 

 

    def adjustPreGrasp(self): 

        self.ikPlanner.updateGraspEndPose(enableSearch=False) 

        self.ikPlanner.computePreGraspAdjustment() 

        self.playManipPlan() 

 

    def grasp(self): 

        self.ikPlanner.computeGraspReach() 

        self.playManipPlan() 

 

    def retract(self): 

        self.ikPlanner.lockAffordanceToHand = True 

        self.ikPlanner.computeRetractTraj() 

        self.playManipPlan() 

 

    def stand(self): 

        self.ikPlanner.lockAffordanceToHand = True 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        self.ikPlanner.computeStandPlan(startPose) 

        self.playManipPlan() 

 

    def extendArm(self): 

        self.ikPlanner.lockAffordanceToHand = True 

        self.ikPlanner.computeArmExtend() 

        self.playManipPlan() 

 

    def drop(self): 

        self.ikPlanner.lockAffordanceToHand = False 

        om.removeFromObjectModel(self.ikPlanner.affordance) 

        self.nominal() 

 

    def nominal(self): 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        self.ikPlanner.computeNominalPlan(startPose) 

        self.playManipPlan() 

 

    def toggleAffordanceEdit(self): 

        aff = self.ikPlanner.findAffordance() 

        frame = self.ikPlanner.getAffordanceFrame() 

        edit = not frame.getProperty('Edit') 

        frame.setProperty('Edit', edit) 

        aff.setProperty('Alpha', 0.5 if edit else 1.0) 

 

    def getEstimatedRobotStatePose(self): 

        return self.sensorJointController.getPose('EST_ROBOT_STATE') 

 

    def getPlanningStartPose(self): 

        if self.planFromCurrentRobotState: 

            return self.getEstimatedRobotStatePose() 

        else: 

            assert False 

 

    def commit(self): 

        if self.visOnly: 

            self.ikPlanner.commitState() 

            self.clearPlan() 

        else: 

            self.manipPlanner.commitManipPlan(self.ikPlanner.lastManipPlan) 

            self.clearPlan() 

 

    def clearPlan(self): 

        self.ikPlanner.lastManipPlan = None 

        self.robotStateModel.setProperty('Alpha', 1.0) 

        self.playbackRobotModel.setProperty('Visible', False) 

 

    def useEndPose(self, index): 

        self.ikPlanner.useGraspEndPoseOption(index) 

 

    def sendHeightMode(self): 

        self.atlasDriver.sendPlanUsingBdiHeight(True) 

 

    def openHand(self): 

        self.handDriver.sendOpen() 

 

    def closeHand(self): 

        self.handDriver.sendClose() 

 

    def sendPelvisCrouch(self): 

        self.atlasDriver.sendPelvisHeightCommand(0.7) 

 

    def sendPelvisStand(self): 

        self.atlasDriver.sendPelvisHeightCommand(0.8) 

 

    def sendNeckPitchLookDown(self): 

        self.multisenseDriver.setNeckPitch(40) 

 

    def spinLidar(self): 

        self.multisenseDriver.setLidarRevolutionTime(10) 

 

    def sendNeckPitchLookForward(self): 

        self.multisenseDriver.setNeckPitch(15) 

 

 

    def waitForAtlasBehaviorAsync(self, behaviorName): 

        assert behaviorName in self.atlasDriver.getBehaviorMap().values() 

        while self.atlasDriver.getCurrentBehaviorName() != behaviorName: 

            yield 

 

 

    def printAsync(self, s): 

        yield 

        print s 

 

 

    def userPrompt(self, message): 

 

        if not self.userPromptEnabled: 

            return 

 

        yield 

        result = raw_input(message) 

        if result != 'y': 

            raise Exception('user abort.') 

 

 

    def delay(self, delayTimeInSeconds): 

        yield 

        t = SimpleTimer() 

        while t.elapsed() < delayTimeInSeconds: 

            yield 

 

 

    def pauseQueue(self): 

        raise AsyncTaskQueue.PauseException() 

 

 

    def waitForCleanLidarSweepAsync(self): 

        currentRevolution = self.multisenseDriver.displayedRevolution 

        desiredRevolution = currentRevolution + 2 

        while self.multisenseDriver.displayedRevolution < desiredRevolution: 

            yield 

 

 

    def autonomousExecute(self): 

 

 

        taskQueue = AsyncTaskQueue() 

 

        # require affordance at start 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('get affordance')) 

        taskQueue.addTask(self.ikPlanner.getAffordanceFrame) 

 

        # stand, open hand, manip 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('send behavior start commands')) 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('stand and open hand. continue? y/n: ')) 

        taskQueue.addTask(self.atlasDriver.sendManipCommand) 

        taskQueue.addTask(self.openHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(3.0)) 

        taskQueue.addTask(self.sendHeightMode) 

        taskQueue.addTask(self.atlasDriver.sendManipCommand) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('sending neck pitch down. continue? y/n: ')) 

 

        # set neck pitch 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('neck pitch down')) 

        taskQueue.addTask(self.sendNeckPitchLookDown) 

        taskQueue.addTask(self.delay(1.0)) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('perception and fitting. continue? y/n: ')) 

 

        # perception & fitting 

        #taskQueue.addTask(self.printAsync('waiting for clean lidar sweep')) 

        #taskQueue.addTask(self.waitForCleanLidarSweepAsync) 

        #taskQueue.addTask(self.printAsync('user fit affordance')) 

        #taskQueue.addTask(self.pauseQueue) 

 

        # compute grasp & stance 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('grasp search')) 

        taskQueue.addTask(self.search) 

 

        # user select end pose 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('user select end pose')) 

        #taskQueue.addTask(self.pauseQueue) 

 

        # compute pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.preGrasp) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('commit manip plan. continue? y/n: ')) 

 

        # commit pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('commit pre grasp plan')) 

        taskQueue.addTask(self.commit) 

        taskQueue.addTask(self.delay(10.0)) 

 

 

        # perception & fitting 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('user fit affordance')) 

        taskQueue.addTask(self.toggleAffordanceEdit) 

        taskQueue.addTask(self.pauseQueue) 

 

        #taskQueue.addTask(self.printAsync('waiting for clean lidar sweep')) 

        #taskQueue.addTask(self.waitForCleanLidarSweepAsync) 

        #taskQueue.addTask(self.printAsync('refit affordance')) 

        #taskQueue.addTask(self.refitFunction) 

 

 

        # compute pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.grasp) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('commit manip plan. continue? y/n: ')) 

 

        # commit pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('commit grasp plan')) 

        taskQueue.addTask(self.commit) 

        taskQueue.addTask(self.delay(10.0)) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('closing hand. continue? y/n: ')) 

 

        # close hand 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('close hand')) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(2.0)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

 

        # compute retract plan 

        taskQueue.addTask(self.retract) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('commit manip plan. continue? y/n: ')) 

 

        # commit pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('commit retract plan')) 

        taskQueue.addTask(self.commit) 

        taskQueue.addTask(self.delay(0.1)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(0.1)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(0.2)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(0.2)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(0.2)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(0.2)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(1.0)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(1.0)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(1.0)) 

        taskQueue.addTask(self.closeHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(6.0)) 

 

 

        # compute extend arm plan 

        taskQueue.addTask(self.extendArm) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('commit manip plan. continue? y/n: ')) 

 

        # commit pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('commit extend arm plan')) 

        taskQueue.addTask(self.commit) 

        taskQueue.addTask(self.delay(10.0)) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('opening hand. continue? y/n: ')) 

 

        # open hand 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('open hand')) 

        taskQueue.addTask(self.openHand) 

        taskQueue.addTask(self.delay(2.0)) 

 

        # compute nominal pose plan 

        taskQueue.addTask(self.drop) 

 

        # user prompt 

        taskQueue.addTask(self.userPrompt('commit manip plan. continue? y/n: ')) 

 

        # commit pre grasp plan 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('commit nominal pose plan')) 

        taskQueue.addTask(self.commit) 

        taskQueue.addTask(self.delay(10.0)) 

 

 

        taskQueue.addTask(self.printAsync('done!')) 

 

        return taskQueue