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import PythonQt 

from PythonQt import QtCore, QtGui, QtUiTools 

import director.applogic as app 

import director.objectmodel as om 

from director.timercallback import TimerCallback 

from director import robotstate 

from director import visualization as vis 

from director import transformUtils 

from director import ikconstraints 

from director import ikplanner 

from director import vtkAll as vtk 

from director import drcargs 

from director import affordanceurdf 

from director.roboturdf import HandFactory 

from director.utime import getUtime 

from director import lcmUtils 

 

import functools 

import math 

import numpy as np 

import types 

import lcm 

import bot_core as lcmbotcore 

 

def addWidgetsToDict(widgets, d): 

 

    for widget in widgets: 

        if widget.objectName: 

            d[str(widget.objectName)] = widget 

        addWidgetsToDict(widget.children(), d) 

 

 

class WidgetDict(object): 

 

    def __init__(self, widgets): 

        addWidgetsToDict(widgets, self.__dict__) 

 

 

def clearLayout(w): 

    children = w.findChildren(QtGui.QWidget) 

    for child in children: 

        child.delete() 

 

 

class ConstraintItem(om.ObjectModelItem): 

 

    def __init__(self, constraint): 

 

        linkStr = '(%s)' % constraint.linkName if hasattr(constraint, 'linkName') else '' 

        name = '%s %s' % (type(constraint).__name__, linkStr) 

 

        om.ObjectModelItem.__init__(self, name) 

        self.constraint = constraint 

 

        for propertyName, propertyValue in constraint: 

 

            if isinstance(propertyValue, np.ndarray): 

                propertyValue = propertyValue.tolist() 

 

            if isinstance(propertyValue, vtk.vtkTransform): 

                propertyValue = list(propertyValue.GetPosition()) + list(propertyValue.GetOrientation()) 

 

            self.addProperty(propertyName, propertyValue, attributes=om.PropertyAttributes(decimals=3, minimum=-100, maximum=100)) 

 

    def _onPropertyChanged(self, propertySet, propertyName): 

        om.ObjectModelItem._onPropertyChanged(self, propertySet, propertyName) 

        self.constraint.__setattr__(propertyName, propertySet.getProperty(propertyName)) 

 

 

class EndEffectorTeleopPanel(object): 

 

    def __init__(self, panel): 

        self.panel = panel 

        self.ui = panel.ui 

        self.ui.eeTeleopButton.connect('clicked()', self.teleopButtonClicked) 

        self.ui.planButton.connect('clicked()', self.planClicked) 

        self.ui.updateIkButton.connect('clicked()', self.onUpdateIkClicked) 

        self.ui.baseCombo.connect('currentIndexChanged(const QString&)', self.baseComboChanged) 

        self.ui.backCombo.connect('currentIndexChanged(const QString&)', self.backComboChanged) 

        self.ui.lhandCombo.connect('currentIndexChanged(const QString&)', self.lhandComboChanged) 

        self.ui.rhandCombo.connect('currentIndexChanged(const QString&)', self.rhandComboChanged) 

        self.ui.lfootCombo.connect('currentIndexChanged(const QString&)', self.lfootComboChanged) 

        self.ui.rfootCombo.connect('currentIndexChanged(const QString&)', self.rfootComboChanged) 

        self.ui.leftFootPlanningSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.leftFootPlanningSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.rightFootPlanningSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.rightFootPlanningSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.leftHandPlanningSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.leftHandPlanningSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.rightHandPlanningSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.rightHandPlanningSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.pelvisPlanningSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.pelvisPlanningSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.leftFootExecutionSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.leftFootExecutionSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.rightFootExecutionSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.rightFootExecutionSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.leftHandExecutionSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.leftHandExecutionSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.rightHandExecutionSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.rightHandExecutionSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.pelvisExecutionSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.pelvisExecutionSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.executionSupportCheckbox.connect('toggled(bool)', self.executionSupportCheckboxChanged) 

        self.ui.finalPosePlanningOptions.connect('toggled(bool)', self.finalPosePlanningChanged) 

        self.ui.searchFinalPoseButton.connect('clicked()', self.searchFinalPoseClicked) 

        self.ui.rightGraspingHandButton.connect('clicked()', self.rightGraspingHandButtonClicked) 

        self.ui.leftGraspingHandButton.connect('clicked()', self.leftGraspingHandButtonClicked) 

 

        self.palmOffsetDistance = 0.0 

        self.palmGazeAxis = [0.0, 1.0, 0.0] 

        self.constraintSet = None 

 

        lcmUtils.addSubscriber('CANDIDATE_ROBOT_ENDPOSE', lcmbotcore.robot_state_t, self.onCandidateEndPose) 

 

        #self.ui.interactiveCheckbox.visible = False 

        #self.ui.updateIkButton.visible = False 

 

        if 'kneeJointLimits' in drcargs.getDirectorConfig(): 

            self.kneeJointLimits = drcargs.getDirectorConfig()['kneeJointLimits'] 

 

    def setComboText(self, combo, text): 

        index = combo.findText(text) 

        assert index >= 0 

        combo.setCurrentIndex(index) 

 

    def getComboText(self, combo): 

        return str(combo.currentText) 

 

    def setCheckboxState(self, checkbox, state): 

        assert type(state) is types.BooleanType 

        checkbox.checked = state 

 

    def getCheckboxState(self, checkbox): 

        return checkbox.checked 

 

    def getBaseConstraint(self): 

        return self.getComboText(self.ui.baseCombo) 

 

    def setBaseConstraint(self, value): 

        return self.setComboText(self.ui.baseCombo, value) 

 

    def getBackConstraint(self): 

        return self.getComboText(self.ui.backCombo) 

 

    def setBackConstraint(self, value): 

        return self.setComboText(self.ui.backCombo, value) 

 

    def getLHandConstraint(self): 

        return self.getComboText(self.ui.lhandCombo) 

 

    def setLHandConstraint(self, value): 

        return self.setComboText(self.ui.lhandCombo, value) 

 

    def getRHandConstraint(self): 

        return self.getComboText(self.ui.rhandCombo) 

 

    def setRHandConstraint(self, value): 

        return self.setComboText(self.ui.rhandCombo, value) 

 

    def getLFootConstraint(self): 

        return self.getComboText(self.ui.lfootCombo) 

 

    def setLFootConstraint(self, value): 

        return self.setComboText(self.ui.lfootCombo, value) 

 

    def getRFootConstraint(self): 

        return self.getComboText(self.ui.rfootCombo) 

 

    def setRFootConstraint(self, value): 

        return self.setComboText(self.ui.rfootCombo, value) 

 

    def getLFootPlanningSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.leftFootPlanningSupportCheckbox) 

 

    def setLFootPlanningSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.leftFootPlanningSupportCheckbox, value) 

 

    def getRFootPlanningSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.rightFootPlanningSupportCheckbox) 

 

    def setRFootPlanningSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.rightFootPlanningSupportCheckbox, value) 

 

    def getLHandPlanningSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.leftHandPlanningSupportCheckbox) 

 

    def setLHandPlanningSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.leftHandPlanningSupportCheckbox, value) 

 

    def getRHandPlanningSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.rightHandPlanningSupportCheckbox) 

 

    def setRHandPlanningSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.rightHandPlanningSupportCheckbox, value) 

 

    def getPelvisPlanningSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.pelvisPlanningSupportCheckbox) 

 

    def setPelvisPlanningSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.pelvisPlanningSupportCheckbox, value) 

 

    def getLFootExecutionSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.leftFootExecutionSupportCheckbox) 

 

    def setLFootExecutionSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.leftFootExecutionSupportCheckbox, value) 

 

    def getRFootExecutionSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.rightFootExecutionSupportCheckbox) 

 

    def setRFootExecutionSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.rightFootExecutionSupportCheckbox, value) 

 

    def getLHandExecutionSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.leftHandExecutionSupportCheckbox) 

 

    def setLHandExecutionSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.leftHandExecutionSupportCheckbox, value) 

 

    def getRHandExecutionSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.rightHandExecutionSupportCheckbox) 

 

    def setRHandExecutionSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.rightHandExecutionSupportCheckbox, value) 

 

    def getPelvisExecutionSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.pelvisExecutionSupportCheckbox) 

 

    def setPelvisExecutionSupportEnabled(self, value): 

        self.setCheckboxState(self.ui.pelvisExecutionSupportCheckbox, value) 

 

    def getExecutionSupportEnabled(self): 

        return self.getCheckboxState(self.ui.executionSupportCheckbox) 

 

    def baseComboChanged(self): 

        self.updateConstraints() 

 

    def backComboChanged(self): 

        self.updateConstraints() 

 

    def lhandComboChanged(self): 

        self.updateConstraints() 

 

    def rhandComboChanged(self): 

        self.updateConstraints() 

 

    def lfootComboChanged(self): 

        self.updateConstraints() 

 

    def rfootComboChanged(self): 

        self.updateConstraints() 

 

    def leftFootExecutionSupportCheckboxChanged(self): 

        if not self.getLFootExecutionSupportEnabled(): 

            self.setLFootPlanningSupportEnabled(False) 

        self.panel.manipPlanner.leftFootSupportEnabled = self.getLFootExecutionSupportEnabled() 

        self.updateQuasistaticFlag() 

 

    def rightFootExecutionSupportCheckboxChanged(self): 

        if not self.getRFootExecutionSupportEnabled(): 

            self.setRFootPlanningSupportEnabled(False) 

        self.panel.manipPlanner.rightFootSupportEnabled = self.getRFootExecutionSupportEnabled() 

        self.updateQuasistaticFlag() 

 

    def leftHandExecutionSupportCheckboxChanged(self): 

        if not self.getLHandExecutionSupportEnabled(): 

            self.setLHandPlanningSupportEnabled(False) 

        self.panel.manipPlanner.leftHandSupportEnabled = self.getLHandExecutionSupportEnabled() 

        self.updateQuasistaticFlag() 

 

    def rightHandExecutionSupportCheckboxChanged(self): 

        if not self.getRHandExecutionSupportEnabled(): 

            self.setRHandPlanningSupportEnabled(False) 

        self.panel.manipPlanner.rightHandSupportEnabled = self.getRHandExecutionSupportEnabled() 

        self.updateQuasistaticFlag() 

 

    def pelvisExecutionSupportCheckboxChanged(self): 

        if not self.getPelvisExecutionSupportEnabled(): 

            self.setPelvisPlanningSupportEnabled(False) 

        self.panel.manipPlanner.pelvisSupportEnabled = self.getPelvisExecutionSupportEnabled() 

        self.updateQuasistaticFlag() 

 

    def executionSupportCheckboxChanged(self): 

        self.updateQuasistaticFlag() 

        self.panel.manipPlanner.setPublishPlansWithSupports(self.getExecutionSupportEnabled()) 

 

    def leftFootPlanningSupportCheckboxChanged(self): 

        if self.getLFootPlanningSupportEnabled(): 

            self.setLFootExecutionSupportEnabled(True) 

        self.updatePlanningSupports() 

        self.updateConstraints() 

 

    def rightFootPlanningSupportCheckboxChanged(self): 

        if self.getRFootPlanningSupportEnabled(): 

            self.setRFootExecutionSupportEnabled(True) 

        self.updatePlanningSupports() 

        self.updateConstraints() 

 

 

    def leftHandPlanningSupportCheckboxChanged(self): 

        if self.getLHandPlanningSupportEnabled(): 

            self.setLHandExecutionSupportEnabled(True) 

        self.updatePlanningSupports() 

        self.updateConstraints() 

 

 

    def rightHandPlanningSupportCheckboxChanged(self): 

        if self.getRHandPlanningSupportEnabled(): 

            self.setRHandExecutionSupportEnabled(True) 

        self.updatePlanningSupports() 

        self.updateConstraints() 

 

 

    def pelvisPlanningSupportCheckboxChanged(self): 

        if self.getPelvisPlanningSupportEnabled(): 

            self.setPelvisExecutionSupportEnabled(True) 

        self.updatePlanningSupports() 

        self.updateConstraints() 

 

 

    def updateQuasistaticFlag(self): 

        lfootEnabled = self.getLFootExecutionSupportEnabled() 

        rfootEnabled = self.getRFootExecutionSupportEnabled() 

        lhandEnabled = self.getLHandExecutionSupportEnabled() 

        rhandEnabled = self.getRHandExecutionSupportEnabled() 

        pelvisEnabled = self.getPelvisExecutionSupportEnabled() 

 

        if (lhandEnabled or rhandEnabled or pelvisEnabled) or (lfootEnabled and rfootEnabled): 

            self.panel.manipPlanner.plansWithSupportsAreQuasistatic = True 

        else: 

            self.panel.manipPlanner.plansWithSupportsAreQuasistatic = False 

 

 

    def onGoalFrameModified(self, frame): 

        if self.constraintSet and self.ui.interactiveCheckbox.checked: 

            self.updateIk() 

 

    def onUpdateIkClicked(self): 

        self.updateIk() 

 

    def updateIk(self): 

        endPose, info = self.constraintSet.runIk() 

        self.panel.showPose(self.constraintSet.endPose) 

        app.displaySnoptInfo(info) 

 

 

    def updateCollisionEnvironment(self): 

 

        # the collision environment is only supported by the matlab backend ik planner 

        if self.panel.ikPlanner.planningMode != 'matlabdrake': 

            return 

 

        affs = self.panel.affordanceManager.getCollisionAffordances() 

        if not affs: 

            self.panel.ikPlanner.ikServer.clearEnvironment() 

        else: 

            urdfStr = affordanceurdf.urdfStringFromAffordances(affs) 

            self.panel.ikPlanner.ikServer.setEnvironment(urdfStr) 

 

    def planClicked(self): 

        if not self.ui.eeTeleopButton.checked and not self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions): 

            return 

        self.updateCollisionEnvironment() 

        self.generatePlan() 

 

    def generatePlan(self): 

 

        self.updateConstraints() 

        if not self.ui.interactiveCheckbox.checked: 

            self.updateIk() 

        if self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions): 

            self.constraintSet.endPose = self.panel.ikPlanner.jointController.poses['reach_end'] 

 

        # todo- need an option here 

        goalMode = ikplanner.getIkOptions().getProperty('Goal planning mode') 

        if goalMode == 1 or ikplanner.getIkOptions().getPropertyEnumValue('Use collision') == 'RRT Connect': 

            plan = self.constraintSet.runIkTraj() 

        elif ikplanner.getIkOptions().getPropertyEnumValue('Use collision') == 'RRT*': 

            collisionEndEffectorName = ( self.panel.ikPlanner.handModels[0].handLinkName if self.constraintSet.ikParameters.rrtHand == 'left' 

                                        else self.panel.ikPlanner.handModels[1].handLinkName ) 

            constraintToRemove = [] 

            for constraint in self.constraintSet.constraints: 

                if hasattr(constraint, 'linkName') and constraint.linkName == collisionEndEffectorName: 

                    constraintToRemove.append(constraint) 

            for constraint in constraintToRemove: 

                self.constraintSet.constraints.remove(constraint) 

            plan = self.constraintSet.runIkTraj() 

        else: 

            plan = self.constraintSet.planEndPoseGoal() 

 

        self.panel.showPlan(plan) 

 

    def teleopButtonClicked(self): 

        if self.ui.eeTeleopButton.checked: 

            self.setCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions, False) 

            self.activate() 

        else: 

            self.deactivate() 

 

    def activate(self): 

        self.ui.eeTeleopButton.blockSignals(True) 

        self.ui.eeTeleopButton.checked = True 

        self.ui.eeTeleopButton.blockSignals(False) 

        self.panel.endEffectorTeleopActivated() 

 

        self.createGoalFrames() 

        self.updateConstraints() 

 

    def deactivate(self): 

        self.ui.eeTeleopButton.blockSignals(True) 

        self.ui.eeTeleopButton.checked = False 

        self.ui.eeTeleopButton.blockSignals(False) 

        self.removePlanFolder() 

        self.panel.endEffectorTeleopDeactivated() 

 

    @staticmethod 

    def getGoalFrame(linkName): 

        return om.findObjectByName('%s constraint frame' % linkName) 

 

    def updateGoalFrame(self, linkName, transform): 

        goalFrame = self.getGoalFrame(linkName) 

        if not goalFrame: 

            return 

 

        goalFrame.copyFrame(transform) 

        return goalFrame 

 

 

    def updatePlanningSupports(self): 

        self.panel.ikPlanner.leftFootSupportEnabled = self.getLFootPlanningSupportEnabled() 

        self.panel.ikPlanner.rightFootSupportEnabled = self.getRFootPlanningSupportEnabled() 

        self.panel.ikPlanner.leftHandSupportEnabled = self.getLHandPlanningSupportEnabled() 

        self.panel.ikPlanner.rightHandSupportEnabled = self.getRHandPlanningSupportEnabled() 

        self.panel.ikPlanner.pelvisSupportEnabled = self.getPelvisPlanningSupportEnabled() 

 

    def updateConstraints(self): 

 

        if not self.ui.eeTeleopButton.checked and not self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions): 

            return 

 

        self.updatePlanningSupports() 

        ikPlanner = self.panel.ikPlanner 

 

        startPoseName = 'reach_start' 

        startPose = self.panel.planningUtils.getPlanningStartPose() 

        ikPlanner.addPose(startPose, startPoseName) 

 

        # Humanoid, i.e. robot has feet and is not a fixed base arm 

        if not ikPlanner.fixedBaseArm and not ikPlanner.robotNoFeet: 

            constraints = [] 

            constraints.append(ikPlanner.createQuasiStaticConstraint()) 

            constraints.append(ikPlanner.createLockedNeckPostureConstraint(startPoseName)) 

 

            if self.getLFootConstraint() == 'fixed': 

                constraints.append(ikPlanner.createFixedLinkConstraints(startPoseName, ikPlanner.leftFootLink, tspan=[0.0, 1.0], lowerBound=-0.0001*np.ones(3), upperBound=0.0001*np.ones(3), angleToleranceInDegrees=0.1)) 

            elif self.getLFootConstraint() == 'constrained': 

                constraints.extend(ikPlanner.createSixDofLinkConstraints(startPoseName, ikPlanner.leftFootLink, tspan=[1.0, 1.0])) 

            elif self.getLFootConstraint() == 'sliding': 

                constraints.extend(ikPlanner.createSlidingFootConstraints(startPoseName)[:2]) 

 

            if self.getRFootConstraint() == 'fixed': 

                constraints.append(ikPlanner.createFixedLinkConstraints(startPoseName, ikPlanner.rightFootLink, tspan=[0.0, 1.0], lowerBound=-0.0001*np.ones(3), upperBound=0.0001*np.ones(3), angleToleranceInDegrees=0.1)) 

            elif self.getRFootConstraint() == 'constrained': 

                constraints.extend(ikPlanner.createSixDofLinkConstraints(startPoseName, ikPlanner.rightFootLink, tspan=[1.0, 1.0])) 

            elif self.getRFootConstraint() == 'sliding': 

                constraints.extend(ikPlanner.createSlidingFootConstraints(startPoseName)[2:]) 

 

            if self.getBackConstraint() == 'fixed': 

                constraints.append(ikPlanner.createLockedBackPostureConstraint(startPoseName)) 

                ikPlanner.setBackLocked(True) 

            elif self.getBackConstraint() == 'limited': 

                constraints.append(ikPlanner.createMovingBackLimitedPostureConstraint()) 

                ikPlanner.setBackLocked(False) 

            elif self.getBackConstraint() == 'free': 

                constraints.append(ikPlanner.createMovingBackPostureConstraint()) 

                ikPlanner.setBackLocked(False) 

 

            if self.getBaseConstraint() == 'fixed': 

                constraints.append(ikPlanner.createLockedBasePostureConstraint(startPoseName, lockLegs=False)) 

                ikPlanner.setBaseLocked(True) 

            if self.getBaseConstraint() == 'constrained': 

                constraints.extend(ikPlanner.createSixDofLinkConstraints(startPoseName, ikPlanner.pelvisLink, tspan=[1.0, 1.0])) 

                ikPlanner.setBaseLocked(False) 

            elif self.getBaseConstraint() == 'xyz only': 

                constraints.append(ikPlanner.createXYZMovingBasePostureConstraint(startPoseName)) 

                constraints.append(ikPlanner.createKneePostureConstraint(self.kneeJointLimits)) 

                ikPlanner.setBaseLocked(False) 

            elif self.getBaseConstraint() == 'z only': 

                constraints.append(ikPlanner.createZMovingBasePostureConstraint(startPoseName)) 

                constraints.append(ikPlanner.createKneePostureConstraint(self.kneeJointLimits)) 

                ikPlanner.setBaseLocked(False) 

            elif self.getBaseConstraint() == 'limited': 

                constraints.append(ikPlanner.createMovingBaseSafeLimitsConstraint()) 

                constraints.append(ikPlanner.createKneePostureConstraint(self.kneeJointLimits)) 

                ikPlanner.setBaseLocked(False) 

            elif self.getBaseConstraint() == 'free': 

                constraints.append(ikPlanner.createKneePostureConstraint(self.kneeJointLimits)) 

                ikPlanner.setBaseLocked(False) 

 

        # Fixed Base Arm: Remove all except the fixed base constraint 

        if ikPlanner.fixedBaseArm: 

            constraints = [] 

            constraints.append(ikPlanner.createLockedBasePostureConstraint(startPoseName, lockLegs=False)) 

 

        if ikPlanner.robotNoFeet: 

            constraints = [] 

            constraints.append(ikPlanner.createLockedBasePostureConstraint(startPoseName)) 

 

        # Only add Back constraints if robot has a back 

        if ikPlanner.getJointGroup('Back'): 

            if self.getBackConstraint() == 'fixed': 

                constraints.append(ikPlanner.createLockedBackPostureConstraint(startPoseName)) 

                ikPlanner.setBackLocked(True) 

            elif self.getBackConstraint() == 'limited': 

                constraints.append(ikPlanner.createMovingBackLimitedPostureConstraint()) 

                ikPlanner.setBackLocked(False) 

            elif self.getBackConstraint() == 'free': 

                constraints.append(ikPlanner.createMovingBackPostureConstraint()) 

                ikPlanner.setBackLocked(False) 

 

        # Don't generate end effector constraints if in final pose planning 

        if not self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions): 

            for handModel in ikPlanner.handModels: 

                side = handModel.side 

                if (side == "left"): 

                    thisHandConstraint = self.getLHandConstraint() 

                elif (side == "right"): 

                    thisHandConstraint = self.getRHandConstraint() 

 

                linkName = ikPlanner.getHandLink(side) 

                graspToHand = ikPlanner.newPalmOffsetGraspToHandFrame(side, self.palmOffsetDistance) 

                graspToWorld = self.getGoalFrame(linkName) 

 

                p, q = ikPlanner.createPositionOrientationGraspConstraints(side, graspToWorld, graspToHand) 

                g = ikPlanner.createGazeGraspConstraint(side, graspToWorld, graspToHand, targetAxis=list(self.palmGazeAxis), bodyAxis=list(self.palmGazeAxis)) 

 

                p.tspan = [1.0, 1.0] 

                q.tspan = [1.0, 1.0] 

                g.tspan = [1.0, 1.0] 

 

                if thisHandConstraint == 'arm fixed': 

                    if (side == "left"): 

                        constraints.append(ikPlanner.createLockedLeftArmPostureConstraint(startPoseName)) 

                    elif (side == "right"): 

                        constraints.append(ikPlanner.createLockedRightArmPostureConstraint(startPoseName)) 

                    ikPlanner.setArmLocked(side,True) 

 

                elif thisHandConstraint == 'ee fixed': 

                    constraints.extend([p, q]) 

                    ikPlanner.setArmLocked(side,False) 

 

                elif thisHandConstraint == 'position': 

                    constraints.extend([p]) 

                    ikPlanner.setArmLocked(side,False) 

 

                elif thisHandConstraint == 'gaze': 

                    constraints.extend([p, g]) 

                    ikPlanner.setArmLocked(side,False) 

 

                elif thisHandConstraint == 'orbit': 

                    graspToHand = ikPlanner.newPalmOffsetGraspToHandFrame(side, distance=0.07) 

                    constraints.extend(ikPlanner.createGraspOrbitConstraints(side, graspToWorld, graspToHand)) 

                    constraints[-3].tspan = [1.0, 1.0] 

 

                    if ikPlanner.defaultIkParameters.useCollision != 'none': 

                        constraints[-2].tspan = [0.5, 1.0] 

                        constraints[-1].tspan = [0.5, 1.0] 

                    else: 

                        constraints[-2].tspan = [1.0, 1.0] 

                        constraints[-1].tspan = [1.0, 1.0] 

 

                    ikPlanner.setArmLocked(side,False) 

 

                elif thisHandConstraint == 'free': 

                    ikPlanner.setArmLocked(side,False) 

 

 

            if hasattr(self,'reachSide'): 

                if self.reachSide == 'left': 

                    endEffectorName = ikPlanner.handModels[0].handLinkName # 'l_hand' 

                else: 

                    endEffectorName = ikPlanner.handModels[1].handLinkName # 'r_hand' 

 

                constraints.append(ikPlanner.createActiveEndEffectorConstraint(endEffectorName,ikPlanner.getPalmPoint(self.reachSide))) 

        self.constraintSet = ikplanner.ConstraintSet(ikPlanner, constraints, 'reach_end', startPoseName) 

 

 

        handLinks = [] 

        for handModel in ikPlanner.handModels: handLinks.append(handModel.handLinkName) 

 

        for constraint in constraints: 

            if hasattr(constraint, 'linkName') and constraint.linkName in handLinks: 

                continue 

 

            if isinstance(constraint, ikconstraints.PositionConstraint): 

                frameObj = self.getGoalFrame(constraint.linkName) 

                if frameObj: 

                    constraint.referenceFrame = frameObj.transform 

 

            elif isinstance(constraint, ikconstraints.QuatConstraint): 

                frameObj = self.getGoalFrame(constraint.linkName) 

                if frameObj: 

                    constraint.quaternion = frameObj.transform 

 

            elif isinstance(constraint, ikconstraints.WorldGazeDirConstraint): 

                frameObj = self.getGoalFrame(constraint.linkName) 

                if frameObj: 

                    constraint.targetFrame = frameObj.transform 

 

        if not self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions): 

            self.onGoalFrameModified(None) 

 

 

        om.removeFromObjectModel(self.getConstraintFolder()) 

        folder = self.getConstraintFolder() 

 

        for i, pc in enumerate(constraints): 

            constraintItem = ConstraintItem(pc) 

            om.addToObjectModel(constraintItem, parentObj=folder) 

 

 

 

 

    def addHandMesh(self, handModel, goalFrame): 

 

        handObj = handModel.newPolyData('reach goal left hand', self.panel.teleopRobotModel.views[0], parent=goalFrame) 

        handFrame = handObj.children()[0] 

        handFrame.copyFrame(goalFrame.transform) 

 

        frameSync = vis.FrameSync() 

        frameSync.addFrame(goalFrame) 

        frameSync.addFrame(handFrame) 

        goalFrame.sync = frameSync 

 

    @staticmethod 

    def removePlanFolder(): 

        om.removeFromObjectModel(om.findObjectByName('teleop plan')) 

 

    @staticmethod 

    def getConstraintFrameFolder(): 

        return om.getOrCreateContainer('constraint frames', parentObj=om.getOrCreateContainer('teleop plan', parentObj=om.findObjectByName('planning'))) 

 

    @staticmethod 

    def getConstraintFolder(): 

        return om.getOrCreateContainer('ik constraints', parentObj=om.getOrCreateContainer('teleop plan', parentObj=om.findObjectByName('planning'))) 

 

    def createGoalFrames(self): 

 

        ikPlanner = self.panel.ikPlanner 

        startPose = self.panel.planningUtils.getPlanningStartPose() 

 

        self.removePlanFolder() 

        folder = self.getConstraintFrameFolder() 

 

        for handModel in ikPlanner.handModels: 

            side = handModel.side 

 

            linkName = ikPlanner.getHandLink(side) 

            frameName = '%s constraint frame' % linkName 

 

            graspToHand = ikPlanner.newPalmOffsetGraspToHandFrame(side, self.palmOffsetDistance) 

            graspToWorld = ikPlanner.newGraspToWorldFrame(startPose, side, graspToHand) 

 

            om.removeFromObjectModel(om.findObjectByName(frameName)) 

            frame = vis.showFrame(graspToWorld, frameName, parent=folder, scale=0.2) 

            #frame.setProperty('Edit', True) 

            frame.connectFrameModified(self.onGoalFrameModified) 

            #addHandMesh(handModels[side], frame) 

 

        if not ikPlanner.fixedBaseArm and not ikPlanner.robotNoFeet: 

            for linkName in [ikPlanner.leftFootLink, ikPlanner.rightFootLink, ikPlanner.pelvisLink]: 

                frameName = linkName + ' constraint frame' 

                om.removeFromObjectModel(om.findObjectByName(frameName)) 

                frame = vis.showFrame(ikPlanner.getLinkFrameAtPose(linkName, startPose), frameName, parent=folder, scale=0.2) 

                frame.connectFrameModified(self.onGoalFrameModified) 

 

 

    def newReachTeleop(self, frame, side, reachTargetObject=None): 

        ''' 

        reachTarget is the object we are reaching to.  For some types of plans 

        this object may be treated in a special way, for example, when doing 

        planning with collision avoidance. 

        ''' 

        self.deactivate() 

        self.panel.jointTeleop.deactivate() 

 

        self.setBaseConstraint('xyz only') 

        self.setBackConstraint('limited') 

        self.setLFootConstraint('fixed') 

        self.setRFootConstraint('fixed') 

 

        self.setLHandConstraint('arm fixed') 

        self.setRHandConstraint('arm fixed') 

 

        if side == 'left': 

          if self.panel.ikPlanner.defaultIkParameters.useCollision != 'none': 

            self.setLHandConstraint('ee fixed') 

          else: 

            self.setLHandConstraint('ee fixed') 

        elif side == 'right': 

          if self.panel.ikPlanner.defaultIkParameters.useCollision != 'none': 

            self.setRHandConstraint('ee fixed') 

          else: 

            self.setRHandConstraint('ee fixed') 

 

        self.reachTargetObject = reachTargetObject 

        self.reachSide = side 

        self.activate() 

        return self.updateGoalFrame(self.panel.ikPlanner.getHandLink(side), frame) 

 

    def finalPosePlanningChanged(self): 

        if self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions): 

            self.setCheckboxState(self.ui.eeTeleopButton, False) 

            if self.getFinalPoseGraspingHand() == 'left': 

                self.ui.lhandCombo.enabled = False 

            else: 

                self.ui.rhandCombo.enabled = False 

            self.deactivate() 

            self.initFinalPosePlanning() 

        else: 

            self.terminateFinalPosePlanning() 

            self.ui.lhandCombo.enabled = True 

            self.ui.rhandCombo.enabled = True 

 

    def rightGraspingHandButtonClicked(self): 

        self.ui.rightGraspingHandButton.checked = True 

        self.ui.leftGraspingHandButton.checked = False 

        self.terminateFinalPosePlanning() 

        self.initFinalPosePlanning() 

        ikplanner.getIkOptions().setProperty('RRT hand', 1) 

        self.ui.rhandCombo.enabled = False 

        self.ui.lhandCombo.enabled = True 

 

    def leftGraspingHandButtonClicked(self): 

        self.ui.rightGraspingHandButton.checked = False 

        self.ui.leftGraspingHandButton.checked = True 

        self.terminateFinalPosePlanning() 

        self.initFinalPosePlanning() 

        ikplanner.getIkOptions().setProperty('RRT hand', 0) 

        self.ui.rhandCombo.enabled = True 

        self.ui.lhandCombo.enabled = False 

 

    def initFinalPosePlanning(self): 

        if drcargs.getDirectorConfig()['modelName'] != 'valkyrie': 

            message = 'Final pose planning is not yet available for %s' % drcargs.getDirectorConfig()['modelName'] 

            QtGui.QMessageBox.warning(app.getMainWindow(), 'Model not supported', message, 

                  QtGui.QMessageBox.Ok) 

            self.setCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions, False) 

            return 

        pelvisFrame = self.panel.ikPlanner.robotModel.getLinkFrame(self.panel.ikPlanner.pelvisLink) 

        t = transformUtils.copyFrame(pelvisFrame) 

        t.PreMultiply() 

        if self.getFinalPoseGraspingHand() == 'left': 

            rotation = [0, 90, -90] 

        else: 

            rotation = [0, -90, -90] 

        t.Concatenate(transformUtils.frameFromPositionAndRPY([0.4,0,0], rotation)) 

        handFactory = HandFactory(self.panel.teleopRobotModel) 

        handFactory.placeHandModelWithTransform(t, self.panel.teleopRobotModel.views[0], 

                                                self.getFinalPoseGraspingHand(), 'Final Pose End Effector', 'planning') 

 

 

    def terminateFinalPosePlanning(self): 

        finalPoseEE = om.findObjectByName('Final Pose End Effector') 

        om.removeFromObjectModel(finalPoseEE) 

 

    def getFinalPoseGraspingHand(self): 

        if self.ui.rightGraspingHandButton.checked: 

            return 'right' 

        else: 

            return 'left' 

 

    def searchFinalPoseClicked(self): 

        self.updateConstraints() 

        self.updateCollisionEnvironment() 

        frame = om.findObjectByName('Final Pose End Effector frame') 

        handTransform = transformUtils.copyFrame(frame.transform) 

        handTransform.PreMultiply() 

        palmToHand = self.panel.ikPlanner.getPalmToHandLink(self.getFinalPoseGraspingHand()) 

        palmToHand = palmToHand.GetLinearInverse() 

        handTransform.Concatenate(palmToHand) 

        endPose, info = self.constraintSet.searchFinalPose(self.getFinalPoseGraspingHand(), handTransform) 

        if info == 1: 

            self.panel.showPose(self.constraintSet.endPose) 

        app.displaySnoptInfo(info) 

 

    def onCandidateEndPose(self, msg): 

        if not self.getCheckboxState(self.ui.finalPosePlanningOptions) and not self.ui.eeTeleopButton.checked: 

            pose = robotstate.convertStateMessageToDrakePose(msg) 

            self.panel.showPose(pose) 

 

 

class PosturePlanShortcuts(object): 

 

    def __init__(self, jointController, ikPlanner, planningUtils, widget=None): 

        self.jointController = jointController 

        self.ikPlanner = ikPlanner 

        self.planningUtils = planningUtils 

 

        widget = widget or app.getMainWindow() 

        app.addShortcut(widget, 'Ctrl+Shift+S', self.planStand) 

        app.addShortcut(widget, 'Ctrl+Shift+N', self.planNominal) 

        app.addShortcut(widget, 'Ctrl+Shift+L', functools.partial(self.planPreGrasp, 'left')) 

        app.addShortcut(widget, 'Ctrl+Shift+R', functools.partial(self.planPreGrasp, 'right')) 

 

    def planStand(self): 

        self.ikPlanner.computeStandPlan(self.planningUtils.getPlanningStartPose()) 

 

    def planNominal(self): 

        self.ikPlanner.computeNominalPlan(self.planningUtils.getPlanningStartPose()) 

 

    def planPreGrasp(self, side): 

        startPose = self.jointController.q # wxm 

        endPose = self.ikPlanner.getMergedPostureFromDatabase(startPose, 'General', 'arm up pregrasp', side=side) 

        self.ikPlanner.computePostureGoal(startPose, endPose) 

 

 

class JointLimitChecker(object): 

 

    def __init__(self, robotModel, sensorJointController): 

 

        self.robotModel = robotModel 

        self.sensorJointController = sensorJointController 

        self.jointLimitsMin = np.array([self.robotModel.model.getJointLimits(jointName)[0] for jointName in robotstate.getDrakePoseJointNames()]) 

        self.jointLimitsMax = np.array([self.robotModel.model.getJointLimits(jointName)[1] for jointName in robotstate.getDrakePoseJointNames()]) 

        self.joints = robotstate.matchJoints('^(?!base_)') # all but base joints 

        self.inflationAmount = np.radians(0.3) 

        self.timer = TimerCallback(targetFps=1) 

        self.timer.callback = self.update 

        self.warningButton = None 

        self.action = None 

 

    def update(self): 

        limitData = self.checkJointLimits() 

 

        if limitData: 

            self.notifyUserStatusBar(limitData) 

        else: 

            self.clearStatusBarWarning() 

 

    def start(self): 

        self.action.checked = True 

        self.timer.start() 

 

    def stop(self): 

        self.action.checked = False 

        self.timer.stop() 

 

    def setupMenuAction(self): 

        self.action = app.addMenuAction('Tools', 'Joint Limit Checker') 

        self.action.setCheckable(True) 

        self.action.checked = self.timer.isActive() 

        self.action.connect('triggered()', self.onActionChanged) 

 

    def onActionChanged(self): 

        if self.action.checked: 

            self.start() 

        else: 

            self.stop() 

 

    def clearStatusBarWarning(self): 

        if self.warningButton: 

            self.warningButton.deleteLater() 

            self.warningButton = None 

 

    def notifyUserStatusBar(self, limitData): 

 

        if self.warningButton: 

            return 

 

        def showDialog(): 

            limitData = self.checkJointLimits() 

            if limitData: 

                self.notifyUserDialog(limitData) 

            self.clearStatusBarWarning() 

 

        self.warningButton = QtGui.QPushButton('Joint Limit Warning') 

        self.warningButton.setStyleSheet("background-color:red") 

        self.warningButton.connect('clicked()', showDialog) 

        app.getMainWindow().statusBar().insertPermanentWidget(0, self.warningButton) 

 

    def notifyUserDialog(self, limitData): 

 

        message = '\n'.join(['%s by %.2f degrees' % (name, np.degrees(epsilon)) for name, epsilon, jointPosition in limitData]) 

        message = 'The following joints have been detected to exceed joint limts specified by the model:\n\n' + message + '\n\n' 

        message += 'Would to like to update the joint limits used by the planning robot model?  If you select no '\ 

                   'then the joint limit checker will be disabled (use the Tools menu to re-enable).' 

 

        msgBox = QtGui.QMessageBox() 

        msgBox.setText(message) 

        msgBox.addButton(QtGui.QPushButton('No'), QtGui.QMessageBox.NoRole) 

        msgBox.addButton(QtGui.QPushButton('Yes'), QtGui.QMessageBox.YesRole) 

        choice = msgBox.exec_() 

 

        if choice == 0: # No 

            # don't do anything except close the dialog window 

            return 

        else: 

            self.extendJointLimitsAsExceeded(limitData) 

 

 

    def extendJointLimitsAsExceeded(self, limitData): 

 

        # inflate the epsilon 

        limitData = [(jointName, epsilon+np.sign(epsilon)*self.inflationAmount, jointPosition) for jointName, epsilon, jointPosition in limitData] 

 

        # update limits on server 

        panel.ikPlanner.ikServer.updateJointLimits(limitData) 

        panel.ikPlanner.plannerPub.updateJointLimits(limitData) 

 

        # update limits on checker 

        for jointName, epsilon, jointPosition in limitData: 

            limitsArray = self.jointLimitsMin if epsilon < 0 else self.jointLimitsMax 

            limitsArray[self.toJointIndex(jointName)] += epsilon 

 

    def checkJointLimits(self): 

 

        limitData = [] 

 

        for jointName in self.joints: 

            jointIndex = self.toJointIndex(jointName) 

            jointPosition = self.sensorJointController.q[jointIndex] 

            jointMin, jointMax = self.jointLimitsMin[jointIndex], self.jointLimitsMax[jointIndex] 

            if not (jointMin <= jointPosition <= jointMax): 

                epsilon = jointPosition - np.clip(jointPosition, jointMin, jointMax) 

                #print 'detected joint outside limit:', jointName, ' by %.3f degrees' % np.degrees(epsilon) 

                limitData.append((jointName, epsilon, jointPosition)) 

 

        return limitData 

 

    def toJointIndex(self, jointName): 

        return robotstate.getDrakePoseJointNames().index(jointName) 

 

 

 

 

class GeneralEndEffectorTeleopPanel(object): 

 

    def __init__(self, ikPlanner, teleopPanel, robotStateModel, robotStateJointController): 

        self.ikPlanner = ikPlanner 

        self.teleopPanel = teleopPanel 

        self.robotStateModel = robotStateModel 

        self.robotStateJointController = robotStateJointController 

 

        self.widget = QtGui.QWidget() 

        l = QtGui.QVBoxLayout(self.widget) 

 

        h = QtGui.QHBoxLayout() 

        l.addLayout(h) 

        h.addWidget(QtGui.QLabel('End effector:')) 

        self.endEffectorCombo = QtGui.QComboBox() 

        h.addWidget(self.endEffectorCombo) 

 

        def addButton(name, func): 

            b = QtGui.QPushButton(name) 

            b.connect('clicked()', func) 

            l.addWidget(b) 

 

        addButton('start ik', self.startIk) 

        addButton('end ik', self.endIk) 

        addButton('plan', self.planIk) 

 

        config = drcargs.getDirectorConfig()['endEffectorConfig'] 

        self.endEffectorLinkNames = config['endEffectorLinkNames'] 

        self.graspOffsetFrame = transformUtils.frameFromPositionAndRPY(config['graspOffsetFrame'][0], np.degrees(config['graspOffsetFrame'][1])) 

        self.fixedJoints = config['fixedJoints'] 

 

        for linkName in self.endEffectorLinkNames: 

            self.endEffectorCombo.addItem(linkName) 

 

 

    def planIk(self): 

 

        startPoseName = 'reach_start' 

        endPoseName = 'reach_end' 

        startPose = self.teleopPanel.planningUtils.getPlanningStartPose() 

        self.ikPlanner.addPose(startPose, startPoseName) 

 

        goalMode = ikplanner.getIkOptions().getProperty('Goal planning mode') 

        if goalMode == 1: 

            plan = self.constraintSet.runIkTraj() 

        else: 

            plan = self.constraintSet.planEndPoseGoal() 

 

        self.teleopPanel.showPlan(plan) 

 

    def endIk(self): 

        self.teleopPanel.hideTeleopModel() 

        EndEffectorTeleopPanel.removePlanFolder() 

 

    def startIk(self, reachGoal=None): 

 

        EndEffectorTeleopPanel.removePlanFolder() 

 

        ikPlanner = self.ikPlanner 

 

        startPoseName = 'reach_start' 

        endPoseName = 'reach_end' 

        startPose = self.teleopPanel.planningUtils.getPlanningStartPose() 

        ikPlanner.addPose(startPose, startPoseName) 

 

        endEffectorLinkName = str(self.endEffectorCombo.currentText) 

 

        if reachGoal is None: 

            endEffectorLinkFrame = self.robotStateModel.getLinkFrame(endEffectorLinkName) 

            assert endEffectorLinkFrame is not None 

            graspToWorld = vtk.vtkTransform() 

            graspToWorld.PostMultiply() 

            graspToWorld.Concatenate(self.graspOffsetFrame) 

            graspToWorld.Concatenate(endEffectorLinkFrame) 

            reachGoal = graspToWorld 

 

        om.removeFromObjectModel('reach goal') 

        goalFrame = vis.showFrame(reachGoal, 'reach goal', scale=0.1, parent=EndEffectorTeleopPanel.getConstraintFrameFolder()) 

        goalFrame.setProperty('Edit', True) 

 

        constraints = [] 

        for pattern in self.fixedJoints: 

            constraints.append(ikPlanner.createPostureConstraint(startPoseName, robotstate.matchJoints(pattern))) 

 

        constraints.extend(ikPlanner.createPositionOrientationConstraint(endEffectorLinkName, goalFrame, self.graspOffsetFrame, positionTolerance=0.0, angleToleranceInDegrees=0.0)) 

        constraints[-1].tspan = [1.0, 1.0] 

        constraints[-2].tspan = [1.0, 1.0] 

 

        self.constraintSet = ikplanner.ConstraintSet(ikPlanner, constraints, endPoseName, startPoseName) 

 

        def onGoalFrameModified(frame): 

            endPose, info = self.constraintSet.runIk() 

            self.teleopPanel.showPose(self.constraintSet.endPose) 

            app.displaySnoptInfo(info) 

 

        goalFrame.connectFrameModified(onGoalFrameModified) 

        onGoalFrameModified(goalFrame) 

 

        folder = EndEffectorTeleopPanel.getConstraintFolder() 

        for i, constraint in enumerate(constraints): 

            constraintItem = ConstraintItem(constraint) 

            om.addToObjectModel(constraintItem, parentObj=folder) 

 

 

class JointTeleopPanel(object): 

 

    def __init__(self, panel, jointGroups=None): 

        self.panel = panel 

        self.ui = panel.ui 

        self.ui.jointTeleopButton.connect('clicked()', self.teleopButtonClicked) 

        self.ui.resetJointsButton.connect('clicked()', self.resetButtonClicked) 

        self.ui.planButton.connect('clicked()', self.planClicked) 

 

        self.timerCallback = TimerCallback() 

        self.timerCallback.callback = self.onTimerCallback 

 

        self.jointLimitsMin = np.array([self.panel.teleopRobotModel.model.getJointLimits(jointName)[0] for jointName in robotstate.getDrakePoseJointNames()]) 

        self.jointLimitsMax = np.array([self.panel.teleopRobotModel.model.getJointLimits(jointName)[1] for jointName in robotstate.getDrakePoseJointNames()]) 

 

        # this need to be generalized 

        if 'baseZJointLimits' in drcargs.getDirectorConfig(): 

            baseZLimits = drcargs.getDirectorConfig()['baseZJointLimits'] 

        else: # TODO generalise so the base sliders are deactivated 

            baseZLimits = [-0.1, 0.1] 

 

        self.jointLimitsMin[0:6] = [-0.25, -0.25, baseZLimits[0], -math.radians(20), -math.radians(20), -math.radians(20)] 

        self.jointLimitsMax[0:6] = [ 0.25 , 0.25, baseZLimits[1],  math.radians(20),  math.radians(20),  math.radians(20)] 

 

 

        if jointGroups is None: 

            # Add only these joint groups: 

            telopJointGroupNames = ['Back', 'Base', 'Left Arm', 'Right Arm', 'Neck'] 

            allJointGroups = drcargs.getDirectorConfig()['teleopJointGroups'] 

            jointGroups = [] 

            for jointGroup in allJointGroups: 

                if jointGroup['name'] in telopJointGroupNames: 

                    jointGroups.append( jointGroup ) 

 

        self.jointGroups = jointGroups 

 

        self.buildTabWidget(jointGroups) 

 

        self.startPose = None 

        self.endPose = None 

        self.userJoints = {} 

 

        self.updateWidgetState() 

 

 

    def buildTabWidget(self, jointGroups): 

 

        self.slidersMap = {} 

        self.labelMap = {} 

 

        for group in jointGroups: 

            groupName = group['name'] 

            joints = group['joints'] 

            labels = group['labels'] 

            if len(labels) != len(joints): 

                print 'error, joints/labels mismatch for joint group:', name 

                continue 

 

            jointGroupWidget = QtGui.QWidget() 

            gridLayout = QtGui.QGridLayout(jointGroupWidget) 

            gridLayout.setColumnStretch(0, 1) 

 

            for jointName, labelText in zip(joints, labels): 

                label = QtGui.QLabel(labelText) 

                numericLabel = QtGui.QLabel('0.0') 

                slider = QtGui.QSlider(QtCore.Qt.Vertical) 

                column = gridLayout.columnCount() 

                gridLayout.addWidget(label, 0, column) 

                gridLayout.addWidget(slider, 1, column) 

                gridLayout.addWidget(numericLabel, 2, column) 

                self.slidersMap[jointName] = slider 

                self.labelMap[slider] = numericLabel 

 

            if groupName == 'Neck': 

                def onSendNeckJointPositionGoal(): 

                    msg = lcmbotcore.joint_angles_t() 

                    msg.utime = getUtime() 

                    msg.num_joints = len(joints) 

                    msg.joint_name = joints 

                    msg.joint_position = [0] * len(joints) 

                    for i, jointName in enumerate(joints): 

                        jointIndex = self.toJointIndex(jointName) 

                        msg.joint_position[i] = self.getJointValue(jointIndex) 

 

                    lcmUtils.publish('DESIRED_NECK_ANGLES', msg) 

 

                sendNeckJointPositionGoalButton = QtGui.QPushButton('set') 

                sendNeckJointPositionGoalButton.connect('clicked()', onSendNeckJointPositionGoal) 

                gridLayout.addWidget(sendNeckJointPositionGoalButton, 3, gridLayout.columnCount()) 

 

            gridLayout.setColumnStretch(gridLayout.columnCount(), 1) 

            self.ui.tabWidget.addTab(jointGroupWidget, groupName) 

 

        self.signalMapper = QtCore.QSignalMapper() 

 

        self.sliderMax = 1000.0 

        for jointName, slider in self.slidersMap.iteritems(): 

            slider.connect('valueChanged(int)', self.signalMapper, 'map()') 

            self.signalMapper.setMapping(slider, jointName) 

            slider.setMaximum(self.sliderMax) 

 

        self.signalMapper.connect('mapped(const QString&)', self.sliderChanged) 

 

 

    def planClicked(self): 

        if not self.ui.jointTeleopButton.checked: 

            return 

 

        self.computeEndPose() 

        self.generatePlan() 

 

 

    def generatePlan(self): 

 

        hasBase = False 

        for jointIndex, jointValue in self.userJoints.iteritems(): 

            if self.toJointName(jointIndex).startswith('base_'): 

                hasBase = True 

 

        plan = self.panel.ikPlanner.computePostureGoal(self.startPose, self.endPose, feetOnGround=hasBase) 

        self.panel.showPlan(plan) 

 

 

    def teleopButtonClicked(self): 

        if self.ui.jointTeleopButton.checked: 

            self.activate() 

        else: 

            self.deactivate() 

 

 

    def activate(self): 

        self.timerCallback.stop() 

        self.panel.jointTeleopActivated() 

        self.resetPose() 

        self.updateWidgetState() 

 

 

    def deactivate(self): 

        self.ui.jointTeleopButton.blockSignals(True) 

        self.ui.jointTeleopButton.checked = False 

        self.ui.jointTeleopButton.blockSignals(False) 

        self.timerCallback.stop() 

        self.panel.jointTeleopDeactivated() 

        self.updateWidgetState() 

 

 

    def updateWidgetState(self): 

 

        enabled = self.ui.jointTeleopButton.checked 

 

        for slider in self.slidersMap.values(): 

            slider.setEnabled(enabled) 

 

        self.ui.resetJointsButton.setEnabled(enabled) 

 

        if not enabled: 

            self.timerCallback.start() 

 

 

    def resetButtonClicked(self): 

        self.resetPose() 

        self.panel.showPose(self.endPose) 

 

    def resetPose(self): 

        self.userJoints = {} 

        self.computeEndPose() 

        self.updateSliders() 

 

    def onTimerCallback(self): 

        if not self.ui.tabWidget.visible: 

            return 

        self.resetPose() 

 

    def toJointIndex(self, jointName): 

        return robotstate.getDrakePoseJointNames().index(jointName) 

 

    def toJointName(self, jointIndex): 

        return robotstate.getDrakePoseJointNames()[jointIndex] 

 

    def toJointValue(self, jointIndex, sliderValue): 

        assert 0.0 <= sliderValue <= 1.0 

        jointRange = self.jointLimitsMin[jointIndex], self.jointLimitsMax[jointIndex] 

        return jointRange[0] + (jointRange[1] - jointRange[0])*sliderValue 

 

    def toSliderValue(self, jointIndex, jointValue): 

        jointRange = self.jointLimitsMin[jointIndex], self.jointLimitsMax[jointIndex] 

        #if jointValue < jointRange[0] or jointValue > jointRange[1]: 

        #    print 'warning: joint %s value %f is out of expected range [%f, %f]' % (self.toJointName(jointIndex), jointValue, jointRange[0], jointRange[1]) 

        return (jointValue - jointRange[0]) / (jointRange[1] - jointRange[0]) 

 

    def getSlider(self, joint): 

        jointName = self.toJointName(joint) if isinstance(joint, int) else joint 

        return self.slidersMap[jointName] 

 

    def computeBaseJointOffsets(self): 

 

        if self.panel.ikPlanner.robotNoFeet: 

            baseReferenceFrame = vtk.vtkTransform() 

        else: 

            from director import footstepsdriver 

            baseReferenceFrame = footstepsdriver.FootstepsDriver.getFeetMidPoint(self.panel.ikPlanner.getRobotModelAtPose(self.startPose)) 

 

        baseReferenceWorldPos = np.array(baseReferenceFrame.GetPosition()) 

        baseReferenceWorldYaw = math.radians(baseReferenceFrame.GetOrientation()[2]) 

 

        self.baseJointOffsets = { 

          'base_x'   : baseReferenceWorldPos[0], 

          'base_y'   : baseReferenceWorldPos[1], 

          'base_z'   : baseReferenceWorldPos[2], 

          'base_yaw' : baseReferenceWorldYaw, 

          } 

 

 

    def computeEndPose(self): 

 

        self.startPose = self.panel.planningUtils.getPlanningStartPose() 

        self.endPose = self.startPose.copy() 

 

        hasBase = False 

        for jointIndex, jointValue in self.userJoints.iteritems(): 

            jointName = self.toJointName(jointIndex) 

            self.endPose[jointIndex] = jointValue 

            if jointName.startswith('base_'): 

                hasBase = True 

 

        if hasBase: 

 

            ikPlanner = self.panel.ikPlanner 

 

            startPoseName = 'posture_goal_start' 

            ikPlanner.addPose(self.startPose, startPoseName) 

 

            endPoseName = 'posture_goal_end' 

            ikPlanner.addPose(self.endPose, endPoseName) 

 

            jointNamesAll = self.slidersMap.keys() 

 

            # remove leg joints 

            jointNames = [] 

            for name in jointNamesAll: 

                if not 'leg' in name: 

                    jointNames.append(name) 

 

            # uncomment to constraint only joints adjusted by user 

            #jointNames = [self.toJointName(jointIndex) for jointIndex in sorted(self.userJoints.keys())] 

 

            p = ikPlanner.createPostureConstraint(endPoseName, jointNames) 

 

            constraints = [p] 

            constraints.extend(ikPlanner.createFixedFootConstraints(startPoseName)) 

            constraints.append(ikPlanner.createQuasiStaticConstraint()) 

 

            self.endPose, info = ikPlanner.ikServer.runIk(constraints, ikPlanner.defaultIkParameters, nominalPostureName=startPoseName, seedPostureName='q_end') 

            app.displaySnoptInfo(info) 

 

 

    def getJointValue(self, jointIndex): 

        return self.endPose[jointIndex] 

 

 

    def sliderChanged(self, jointName): 

 

        slider = self.slidersMap[jointName] 

        jointIndex = self.toJointIndex(jointName) 

        jointValue = self.toJointValue(jointIndex, slider.value / float(self.sliderMax)) 

        self.userJoints[jointIndex] = jointValue 

 

        if jointName.startswith('base_'): 

            self.computeBaseJointOffsets() 

            self.userJoints[jointIndex] += self.baseJointOffsets.get(jointName, 0.0) 

 

        self.computeEndPose() 

        self.panel.showPose(self.endPose) 

        self.updateLabel(jointName, jointValue) 

 

    def updateLabel(self, jointName, jointValue): 

 

        slider = self.slidersMap[jointName] 

        label = self.labelMap[slider] 

 

        if jointName in ['base_x', 'base_y', 'base_z']: 

            label.text = str('%.3f' % jointValue).center(5, ' ') 

        else: 

            label.text = str('%.1f' % math.degrees(jointValue)).center(5, ' ') 

 

 

    def updateSliders(self): 

 

        baseJointOffsets = None 

 

 

        for jointName, slider in self.slidersMap.iteritems(): 

            jointIndex = self.toJointIndex(jointName) 

            jointValue = self.getJointValue(jointIndex) 

 

            if (self.panel.ikPlanner.fixedBaseArm==False): 

                if jointName.startswith('base_'): 

                    if baseJointOffsets is None: 

                        baseJointOffsets = self.computeBaseJointOffsets() 

                    jointValue -= self.baseJointOffsets.get(jointName, 0.0) 

 

            slider.blockSignals(True) 

            slider.setValue(self.toSliderValue(jointIndex, jointValue)*self.sliderMax) 

            slider.blockSignals(False) 

            self.updateLabel(jointName, jointValue) 

 

 

class TeleopPanel(object): 

 

    def __init__(self, robotStateModel, robotStateJointController, teleopRobotModel, teleopJointController, ikPlanner, manipPlanner, affordanceManager, showPlanFunction, hidePlanFunction, planningUtils): 

 

        self.robotStateModel = robotStateModel 

        self.robotStateJointController = robotStateJointController 

        self.teleopRobotModel = teleopRobotModel 

        self.teleopJointController = teleopJointController 

        self.ikPlanner = ikPlanner 

        self.manipPlanner = manipPlanner 

        self.affordanceManager = affordanceManager 

        self.showPlanFunction = showPlanFunction 

        self.hidePlanFunction = hidePlanFunction 

        self.planningUtils = planningUtils 

 

        manipPlanner.connectPlanCommitted(self.onPlanCommitted) 

 

        loader = QtUiTools.QUiLoader() 

        uifile = QtCore.QFile(':/ui/ddTeleopPanel.ui') 

        assert uifile.open(uifile.ReadOnly) 

 

        self.widget = loader.load(uifile) 

        uifile.close() 

 

        self.ui = WidgetDict(self.widget.children()) 

        self.ui.postureDatabaseButton.connect('clicked()', self.onPostureDatabaseClicked) 

 

        self.endEffectorTeleop = EndEffectorTeleopPanel(self) 

        self.jointTeleop = JointTeleopPanel(self) 

 

        if 'endEffectorConfig' in drcargs.getDirectorConfig(): 

            self.ui.endEffectorTeleopFrame.setVisible(False) 

            self.generalEndEffectorTeleopPanel = GeneralEndEffectorTeleopPanel(ikPlanner, self, robotStateModel, robotStateJointController) 

            self.widget.layout().addWidget(self.generalEndEffectorTeleopPanel.widget, 0, 0, 1, 2) 

 

        app.addShortcut(app.getMainWindow(), 'Ctrl+Shift+P', self.ui.planButton.click) 

 

        PythonQt.dd.ddGroupBoxHider(self.ui.paramsContainer) 

        PythonQt.dd.ddGroupBoxHider(self.ui.finalPosePlanningOptions) 

 

    def onPostureDatabaseClicked(self): 

        ikplanner.RobotPoseGUIWrapper.initCaptureMethods(self.robotStateJointController, self.teleopJointController) 

        ikplanner.RobotPoseGUIWrapper.show() 

 

    def disableJointTeleop(self): 

        self.ui.jointTeleopFrame.setEnabled(False) 

 

    def disableEndEffectorTeleop(self): 

        self.ui.endEffectorTeleopFrame.setEnabled(False) 

 

    def jointTeleopActivated(self): 

        self.disableEndEffectorTeleop() 

 

    def endEffectorTeleopActivated(self): 

        self.disableJointTeleop() 

 

    def endEffectorTeleopDeactivated(self): 

        self.hideTeleopModel() 

        self.enablePanels() 

 

    def jointTeleopDeactivated(self): 

        self.hideTeleopModel() 

        self.enablePanels() 

 

    def enablePanels(self): 

        self.ui.endEffectorTeleopFrame.setEnabled(True) 

        self.ui.jointTeleopFrame.setEnabled(True) 

 

    def onPlanCommitted(self, plan): 

        self.hideTeleopModel() 

 

    def hideTeleopModel(self): 

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

        self.robotStateModel.setProperty('Visible', True) 

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

 

    def showTeleopModel(self): 

        self.teleopRobotModel.setProperty('Visible', True) 

        self.robotStateModel.setProperty('Visible', True) 

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

 

    def showPose(self, pose): 

        self.teleopJointController.setPose('teleop_pose', pose) 

        self.hidePlanFunction() 

        self.showTeleopModel() 

 

    def showPlan(self, plan): 

        self.hideTeleopModel() 

        self.showPlanFunction(plan) 

 

 

def extendJointLimitsForTesting(teleopPanel, jointLimitChecker): 

 

    # add +/- 3 degrees to joint teleop sliders 

    jointTeleop = teleopPanel.jointTeleop 

    extra = np.zeros(len(jointTeleop.jointLimitsMin)) 

    extra += np.deg2rad(3.0) 

    jointTeleop.jointLimitsMin -= extra 

    jointTeleop.jointLimitsMax += extra 

 

    # add +/- 4 degrees to planner joint limits 

    limitDataMin = [(name, -np.deg2rad(4.0)) for name in jointLimitChecker.joints] 

    limitDataMax = [(name, np.deg2rad(4.0)) for name in jointLimitChecker.joints] 

    teleopPanel.ikPlanner.ikServer.updateJointLimits(limitDataMin) 

    teleopPanel.ikPlanner.ikServer.updateJointLimits(limitDataMax) 

 

 

def _getAction(): 

    return app.getToolBarActions()['ActionTeleopPanel'] 

 

 

def addPanelToMainWindow(teleopPanel): 

 

    global panel 

    global dock 

    panel = teleopPanel 

    dock = app.addWidgetToDock(panel.widget, action=_getAction()) 

    dock.hide() 

 

 

def init(robotStateModel, robotStateJointController, teleopRobotModel, teleopJointController, ikPlanner, manipPlanner, affordanceManager, showPlanFunction, hidePlanFunction, planningUtils): 

 

    panel = TeleopPanel(robotStateModel, robotStateJointController, teleopRobotModel, teleopJointController, ikPlanner, manipPlanner, affordanceManager, showPlanFunction, hidePlanFunction, planningUtils) 

    addPanelToMainWindow(panel) 

 

    return panel