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import os 

import sys 

import math 

import time 

import types 

import numpy as np 

import vtkAll as vtk 

from director.timercallback import TimerCallback 

 

from director import transformUtils 

from director import lcmUtils 

from director import objectmodel as om 

from director import visualization as vis 

 

import drc as lcmdrc 

 

 

class Gamepad(object): 

    def __init__(self, teleopPanel, teleopJointController, ikPlanner, view): 

        lcmUtils.addSubscriber('GAMEPAD_CHANNEL', lcmdrc.gamepad_cmd_t, self.onGamepadCommand) 

        self.speedMultiplier = 1.0 

        self.maxSpeedMultiplier = 3.0 

        self.minSpeedMultiplier = 0.2 

        self.travel = 1 

        self.angularTravel = 180 

        self.baseFrame = None 

        self.resetDeltas() 

        self.timer = TimerCallback() 

        self.timer.callback = self.tick 

        self.teleopPanel = teleopPanel 

        self.teleopJointController = teleopJointController 

        self.ikPlanner = ikPlanner 

        self.view = view 

        self.camera = view.camera() 

        self.cameraTarget = np.asarray(self.camera.GetFocalPoint()) 

        self.endEffectorFrames = [] 

        self.endEffectorIndex = 0 

        self.teleopOn = False 

        self.keyFramePoses = list() 

        self.cameraMode = False 

        self.timerStarted = False 

 

    def findEndEffectors(self): 

        planning = om.getOrCreateContainer('planning') 

        if planning is not None: 

            teleopFolder = planning.findChild('teleop plan') 

            if teleopFolder is not None: 

                framesFolder = teleopFolder.findChild('constraint frames') 

                if framesFolder is not None: 

                    self.endEffectorFrames = framesFolder.children() 

 

    def cycleEndEffector(self): 

        if len(self.endEffectorFrames) is not 0: 

            self.clearKeyframePoses() 

            self.endEffectorFrames[self.endEffectorIndex].setProperty('Edit', False) 

            self.endEffectorIndex = (self.endEffectorIndex + 1) % len(self.endEffectorFrames) 

            self.endEffectorFrames[self.endEffectorIndex].setProperty('Edit', True) 

            om.setActiveObject(self.endEffectorFrames[self.endEffectorIndex]) 

            self.baseFrame = self.endEffectorFrames[self.endEffectorIndex] 

            self.baseTransform = transformUtils.copyFrame(self.baseFrame.transform) 

            self.resetDeltas() 

            self.addKeyframePose() 

 

    def clearKeyframePoses(self): 

        self.keyFramePoses = list() 

 

    def addKeyframePose(self): 

        self.keyFramePoses.append(self.teleopJointController.q.copy()) 

 

    def finalizeTrajectory(self): 

        self.ikPlanner.computeMultiPostureGoal(self.keyFramePoses) 

 

    def tick(self): 

        self.updateFrame() 

 

    def resetDeltas(self): 

        self.theta = 0.0 

        self.phi = 0.0 

        self.yaw = 0.0 

        self.X = 0.0 

        self.Y = 0.0 

        self.Z = 0.0 

 

        self.thetadot = 0.0 

        self.phidot = 0.0 

        self.yawdot = 0.0 

        self.Xdot = 0.0 

        self.Ydot = 0.0 

        self.Zdot = 0.0 

 

    def toggleTeleop(self): 

        self.teleopOn = not self.teleopOn 

 

        if self.teleopOn: 

            self.teleopPanel.endEffectorTeleop.activate() 

            self.teleopPanel.endEffectorTeleop.setLHandConstraint('ee fixed') 

            self.teleopPanel.endEffectorTeleop.setRHandConstraint('ee fixed') 

        else: 

            self.teleopPanel.endEffectorTeleop.deactivate() 

 

 

    def increaseTeleopSpeed(self): 

        self.speedMultiplier = self.clampTeleopSpeed(self.speedMultiplier + 0.2) 

        print 'teleop speed: ' + str(self.speedMultiplier) 

 

    def decreaseTeleopSpeed(self): 

        self.speedMultiplier = self.clampTeleopSpeed(self.speedMultiplier - 0.2) 

        print 'teleop speed: ' + str(self.speedMultiplier) 

 

    def clampTeleopSpeed(self, speed): 

        return np.clip(speed, self.minSpeedMultiplier, self.maxSpeedMultiplier) 

 

    def enableCameraMode(self): 

        print 'Gamepad camera mode on' 

        self.cameraMode = True 

 

    def disableCameraMode(self): 

        print 'Gamepad camera mode off' 

        self.cameraMode = False 

 

    def setCameraTarget(self): 

        if self.baseFrame is not None: 

            self.cameraTarget = np.asarray(self.baseFrame.transform.GetPosition()) 

 

    def onGamepadCommand(self, msg): 

        if self.timerStarted is not True: 

            self.timer.start() 

            self.timerStarted = True 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_BUTTON_A and msg.button_a == 1: 

            self.finalizeTrajectory() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_DPAD_X and msg.button_dpad_x < 0: 

            self.enableCameraMode() 

            self.setCameraTarget() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_DPAD_X and msg.button_dpad_x > 0: 

            self.disableCameraMode() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_BUTTON_Y and msg.button_y == 1: 

            self.findEndEffectors() 

            self.cycleEndEffector() 

            self.setCameraTarget() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_DPAD_Y and msg.button_dpad_y > 0: 

            self.increaseTeleopSpeed() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_DPAD_Y and msg.button_dpad_y < 0: 

            self.decreaseTeleopSpeed() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_BUTTON_START and msg.button_start == 1: 

            self.toggleTeleop() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_BUTTON_X and msg.button_x == 1: 

            self.addKeyframePose() 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_BUTTON_LB: 

            self.yawdot = -self.angularTravel * msg.button_lb 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_BUTTON_RB: 

            self.yawdot = self.angularTravel * msg.button_rb 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_LEFT_X or msg.button == msg.GAMEPAD_LEFT_Y: 

            self.thetadot = msg.thumbpad_left_x * self.angularTravel 

            self.phidot = msg.thumbpad_left_y * self.angularTravel 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_RIGHT_X or msg.button == msg.GAMEPAD_RIGHT_Y: 

            self.Xdot = self.travel * msg.thumbpad_right_x 

            self.Zdot = self.travel * msg.thumbpad_right_y 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_TRIGGER_L: 

            self.Ydot = -self.travel * msg.trigger_left 

 

        if msg.button == msg.GAMEPAD_TRIGGER_R: 

            self.Ydot = self.travel * msg.trigger_right 

 

    def updateFrame(self): 

        norm = np.linalg.norm(np.array([self.thetadot, self.phidot, self.yawdot, self.Xdot, self.Ydot, self.Zdot])) 

        dt = 0.01 #self.timer.elapsed 

 

        if self.baseFrame is not None: 

            cameraFocus = np.asarray(self.camera.GetFocalPoint()) 

            cameraInterp = cameraFocus + (self.cameraTarget - cameraFocus)*0.02 

            self.camera.SetFocalPoint(cameraInterp) 

 

        if self.cameraMode is not True: 

            if self.baseFrame is not None and norm > 0.1: 

                t = vtk.vtkTransform() 

                t.Concatenate(self.baseFrame.transform) 

                t.RotateZ(-self.thetadot * dt * self.speedMultiplier) 

                t.RotateX(self.phidot * dt * self.speedMultiplier) 

                t.RotateY(self.yawdot * dt * self.speedMultiplier) 

                t.Translate(self.Xdot * dt * self.speedMultiplier, self.Ydot * dt * self.speedMultiplier, self.Zdot * dt * self.speedMultiplier) 

                self.baseFrame.copyFrame(t) 

        else: 

 

            self.camera.Elevation(self.Zdot * self.speedMultiplier) 

            self.camera.Azimuth(self.Xdot * self.speedMultiplier) 

            self.camera.Zoom(1.0 + self.phidot/1000.0) 

 

        self.view.render()