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import os 

import math 

import functools 

import numpy as np 

 

from director import transformUtils 

from director import objectmodel as om 

from director import visualization as vis 

from director import applogic as app 

from director import ikconstraints 

from director.ikparameters import IkParameters 

from director import lcmUtils 

from director import robotstate 

from director import segmentation 

from director.tasks.taskuserpanel import TaskUserPanel 

from director.tasks.taskuserpanel import ImageBasedAffordanceFit 

from director.uuidutil import newUUID 

from director import ioUtils 

from director import ikplanner 

from director.debugVis import DebugData 

 

import director.tasks.robottasks as rt 

 

from PythonQt import QtCore 

 

 

class ValvePlannerDemo(object): 

 

    def __init__(self, robotModel, footstepPlanner, footstepsPanel, manipPlanner, ikPlanner, 

                 lhandDriver, rhandDriver, sensorJointController): 

        self.robotModel = robotModel 

        self.footstepPlanner = footstepPlanner 

        self.footstepsPanel = footstepsPanel 

        self.manipPlanner = manipPlanner 

        self.ikPlanner = ikPlanner 

        self.lhandDriver = lhandDriver 

        self.rhandDriver = rhandDriver 

        self.sensorJointController = sensorJointController 

        self.graspingObject = 'valve' 

        self.turningMode = 0  # Simple Mode 

        self.setGraspingHand('left') 

        self.graspFrame = None 

        self.stanceFrame = None 

 

        # live operation flags 

        self.planFromCurrentRobotState = False 

 

        self.plans = [] 

 

        # IK server speed: 

        self.speedLow = 10 

        self.speedHigh = 60 

        self.speedTurn = 100 

        self.maxHandTranslationSpeed = 0.3 

 

        # reach to center and back - for palm point 

        self.graspFrameXYZ = [0.0, 0.0, -0.1] 

        self.graspFrameRPY = [90, 0, 180] 

        self.nominalPelvisXYZ = None 

        self.useLargeValveDefaults() 

 

        self.coaxialTol = 0.001 

        self.coaxialGazeTol = 2 

        self.shxMaxTorque = 40 

        self.elxMaxTorque = 10 

        self.elxLowerBoundDegrees = 30 

        self.reachPoseName = None 

        self.touchPose = None 

 

        self.quasiStaticShrinkFactor = 0.5 

 

        self.lockBack = True 

        self.lockBase = True 

 

        self.nominalPoseName = 'q_valve_nom' 

        self.startPoseName = 'q_valve_start' 

 

 

 

    def setGraspingHand(self, side): 

        self.graspingHand = side 

        self.setupStance() 

 

    def useLargeValveDefaults(self): 

        # distance above the valve axis for the hand center 

        self.reachHeight = 0.0 

 

        # distance away from valve for palm face on approach reach 

        self.reachDepth = -0.1 

 

        # distance away from valve for palm face on retraction 

        self.retractDepth = -0.05 

 

        # distance away from valve for palm face on approach reach 

        self.touchDepth = 0.05 

        self.openAmount = 20 

        self.closedAmount = 20 

        self.smallValve = False 

 

    def useSmallValveDefaults(self): 

        # distance above the valve axis for the hand center 

        self.reachHeight = 0.0 

 

        # distance away from valve for palm face on approach reach 

        self.reachDepth = -0.05 

 

        # distance away from valve for palm face on retraction 

        self.retractDepth = -0.05 

 

        # distance away from valve for palm face on approach reach 

        self.touchDepth = 0.01 

        self.openAmount = 0 

        self.closedAmount = 50 

        self.smallValve = True 

 

    def setupStance(self): 

        if (self.turningMode == 0):  # simple 

            self.relativeStanceXYZInitial = [-0.9, -0.3, 0.0] 

            self.relativeStanceRPYInitial = [0, 0, 0] 

        else:  # human-like 

            self.relativeStanceXYZInitial = [-0.5, 0.0, 0.0] 

            self.relativeStanceRPYInitial = [0, 0, 0] 

 

        self.relativeStanceXYZ = self.relativeStanceXYZInitial 

        self.relativeStanceRPY = self.relativeStanceRPYInitial 

 

        # mirror stance and rotation direction for right hand: 

        if self.graspingHand == 'right': 

            self.relativeStanceXYZ[1] = -self.relativeStanceXYZ[1] 

            self.relativeStanceRPY[2] = -self.relativeStanceRPY[2] 

 

    def addPlan(self, plan): 

        self.plans.append(plan) 

 

    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 computeRobotStanceFrame(self, objectTransform, relativeStanceTransform): 

        ''' 

        Given a robot model, determine the height of the ground using an XY and 

        Yaw standoff, combined to determine the relative 6DOF standoff For a 

        grasp or approach stance 

        ''' 

 

        groundFrame = self.footstepPlanner.getFeetMidPoint(self.robotModel) 

        groundHeight = groundFrame.GetPosition()[2] 

 

        graspPosition = np.array(objectTransform.GetPosition()) 

        graspYAxis = [0.0, 1.0, 0.0] 

        graspZAxis = [0.0, 0.0, 1.0] 

        objectTransform.TransformVector(graspYAxis, graspYAxis) 

        objectTransform.TransformVector(graspZAxis, graspZAxis) 

 

        xaxis = graspYAxis 

        zaxis = [0, 0, 1] 

        yaxis = np.cross(zaxis, xaxis) 

        yaxis /= np.linalg.norm(yaxis) 

        xaxis = np.cross(yaxis, zaxis) 

 

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

        graspGroundTransform.PostMultiply() 

        graspGroundTransform.Translate(graspPosition[0], graspPosition[1], groundHeight) 

 

        robotStance = transformUtils.copyFrame(relativeStanceTransform) 

        robotStance.Concatenate(graspGroundTransform) 

 

        return robotStance 

 

    def updatePointcloudSnapshot(self): 

 

        if (self.useLidar is True): 

            return vis.updatePolyData(segmentation.getCurrentRevolutionData(), 

                                      'pointcloud snapshot', parent='segmentation') 

        else: 

            return vis.updatePolyData(segmentation.getDisparityPointCloud(4), 

                                      'pointcloud snapshot', parent='segmentation') 

 

    # Valve Focused Functions ################################################## 

 

    def onImageViewDoubleClick(self, displayPoint, modifiers, imageView): 

 

        if modifiers != QtCore.Qt.ControlModifier: 

            return 

 

        imagePixel = imageView.getImagePixel(displayPoint) 

        cameraPos, ray = imageView.getWorldPositionAndRay(imagePixel) 

 

        polyData = self.updatePointcloudSnapshot().polyData 

        pickPoint = segmentation.extractPointsAlongClickRay(cameraPos, ray, 

                                                            polyData) 

 

        om.removeFromObjectModel(om.findObjectByName('valve')) 

        segmentation.segmentValveByBoundingBox(polyData, pickPoint) 

        self.findAffordance() 

 

    def getValveAffordance(self): 

        return om.findObjectByName('valve') 

 

    def computeStanceFrame(self, useIkTraj=False): 

        objectTransform = transformUtils.copyFrame(self.computeGraspFrame().transform) 

        if useIkTraj: 

            startPose = self.getNominalPose() 

            plan = self.planInsertTraj(self.speedLow, lockFeet=False, lockBase=False, 

                                       resetPoses=True, startPose=startPose) 

            stancePose = robotstate.convertStateMessageToDrakePose(plan.plan[0]) 

            stanceRobotModel = self.ikPlanner.getRobotModelAtPose(stancePose) 

            self.nominalPelvisXYZ = stancePose[:3] 

            robotStance = self.footstepPlanner.getFeetMidPoint(stanceRobotModel) 

        else: 

            robotStance = self.computeRobotStanceFrame(objectTransform, 

                                                       self.computeRelativeStanceTransform()) 

 

        stanceFrame = vis.updateFrame(robotStance, 'valve grasp stance', 

                                      parent=self.getValveAffordance(), visible=False, scale=0.2) 

        stanceFrame.addToView(app.getDRCView()) 

        return stanceFrame 

 

    def computeRelativeStanceTransform(self): 

        return transformUtils.copyFrame( 

            transformUtils.frameFromPositionAndRPY(self.relativeStanceXYZ, self.relativeStanceRPY)) 

 

    def computeRelativeGraspTransform(self): 

        t = transformUtils.copyFrame(transformUtils.frameFromPositionAndRPY(self.graspFrameXYZ, 

                                                                            self.graspFrameRPY)) 

        t.PostMultiply() 

        t.RotateX(180) 

        t.RotateY(-90) 

        return t 

 

    def computeGraspFrame(self): 

        t = self.computeRelativeGraspTransform() 

        t.Concatenate(self.getValveAffordance().getChildFrame().transform) 

        graspFrame = vis.updateFrame(t, 'valve grasp frame', 

                                     parent=self.getValveAffordance(), 

                                     visible=False, scale=0.2) 

        graspFrame.addToView(app.getDRCView()) 

        return graspFrame 

 

    def spawnValveAffordance(self): 

        radius = 0.20 

        tubeRadius = 0.02 

        position = [0, 0, 1.2] 

        rpy = [0, 0, 0] 

        t_feet_mid = self.footstepPlanner.getFeetMidPoint(self.robotModel) 

        t = transformUtils.frameFromPositionAndRPY(position, rpy) 

        t_grasp = self.computeRelativeGraspTransform() 

        t_grasp.Concatenate(t) 

        t_stance = self.computeRobotStanceFrame(t_grasp, self.computeRelativeStanceTransform()) 

        t_valve = t_stance.GetInverse() 

 

        # This is necessary to get the inversion to actually happen. We don't know why. 

        t_valve.GetMatrix() 

 

        t_valve.Concatenate(t) 

        t_valve.Concatenate(t_feet_mid) 

        pose = transformUtils.poseFromTransform(t_valve) 

        desc = dict(classname='CapsuleRingAffordanceItem', Name='valve', uuid=newUUID(), pose=pose, 

                    Color=[0, 1, 0], Radius=float(radius), Segments=20) 

        desc['Tube Radius'] = tubeRadius 

 

        obj = segmentation.affordanceManager.newAffordanceFromDescription(desc) 

        obj.params = dict(radius=radius) 

 

    # End Valve Focused Functions ############################################## 

    # Planning Functions ####################################################### 

 

    # These are operational conveniences: 

    def planFootstepsToStance(self, **kwargs): 

        f = transformUtils.copyFrame(self.computeStanceFrame(**kwargs).transform) 

        self.footstepsPanel.onNewWalkingGoal(f) 

 

    def planPreGrasp(self): 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        endPose = self.ikPlanner.getMergedPostureFromDatabase( 

            startPose, 'General', 'arm up pregrasp', side=self.graspingHand) 

        newPlan = self.ikPlanner.computePostureGoal(startPose, endPose) 

        self.addPlan(newPlan) 

 

    def planNominal(self): 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        endPose, info = self.ikPlanner.computeStandPose(startPose) 

        endPose = self.ikPlanner.getMergedPostureFromDatabase(endPose, 'General', 'safe nominal') 

        newPlan = self.ikPlanner.computePostureGoal(startPose, endPose) 

        self.addPlan(newPlan) 

 

    def createStaticTorqueConstraint(self): 

        if self.graspingHand == 'left': 

            elxJoint = 'l_arm_elx' 

            shxJoint = 'l_arm_shx' 

        else: 

            elxJoint = 'r_arm_elx' 

            shxJoint = 'r_arm_shx' 

        constraint = ikconstraints.GravityCompensationTorqueConstraint() 

        constraint.joints = [shxJoint, elxJoint] 

        constraint.torquesLowerBound = -np.array([self.shxMaxTorque, self.elxMaxTorque]) 

        constraint.torquesUpperBound = np.array([self.shxMaxTorque, self.elxMaxTorque]) 

        return constraint 

 

    def createElbowPostureConstraint(self): 

        if self.graspingHand == 'left': 

            elxJoint = 'l_arm_elx' 

            elxLowerBound = np.radians(self.elxLowerBoundDegrees) 

            elxUpperBound = 2.5 

        else: 

            elxJoint = 'r_arm_elx' 

            elxLowerBound = -2.5 

            elxUpperBound = np.radians(-self.elxLowerBoundDegrees) 

        constraint = ikconstraints.PostureConstraint() 

        constraint.joints = [elxJoint] 

        constraint.jointsLowerBound = [elxLowerBound] 

        constraint.jointsUpperBound = [elxUpperBound] 

        return constraint 

 

    def createWristAngleConstraint(self, wristAngleCW, planFromCurrentRobotState): 

        if self.graspingHand == 'left': 

            wristJoint = ['l_arm_lwy'] 

            wristJointLowerBound = [-np.radians(160) + wristAngleCW] 

            wristJointUpperBound = [-np.radians(160) + wristAngleCW] 

        else: 

            wristJoint = ['r_arm_lwy'] 

            wristJointLowerBound = [np.radians(160) - wristAngleCW] 

            wristJointUpperBound = [np.radians(160) - wristAngleCW] 

        constraint = ikconstraints.PostureConstraint() 

        constraint.joints = wristJoint 

        constraint.jointsLowerBound = wristJointLowerBound 

        constraint.jointsUpperBound = wristJointUpperBound 

        if planFromCurrentRobotState: 

            constraint.tspan = [1.0, 1.0] 

        return constraint 

 

    def createHandGazeConstraint(self): 

        constraint = self.ikPlanner.createGazeGraspConstraint( 

            self.graspingHand, self.computeGraspFrame(), coneThresholdDegrees=self.coaxialGazeTol) 

        constraint.tspan = [0.0, 1.0] 

        return constraint 

 

    def createHandFixedOrientConstraint(self): 

        if self.graspingHand == 'left': 

            handLink = 'l_hand' 

        else: 

            handLink = 'r_hand' 

        return ikconstraints.WorldFixedOrientConstraint(linkName=handLink) 

 

    def createBackPostureConstraint(self): 

        if self.lockBack: 

            return self.ikPlanner.createLockedBackPostureConstraint(self.startPoseName) 

        else: 

            return self.ikPlanner.createMovingBackLimitedPostureConstraint() 

 

    def createFootConstraints(self, lockFeet): 

        if lockFeet: 

            return self.ikPlanner.createFixedFootConstraints(self.startPoseName) 

        else: 

            constraints = [] 

            constraints.extend(self.ikPlanner.createSlidingFootConstraints(self.startPoseName)) 

            constraints.append(ikconstraints.WorldFixedBodyPoseConstraint( 

                linkName='l_foot')) 

            constraints.append(ikconstraints.WorldFixedBodyPoseConstraint( 

                linkName='r_foot')) 

 

            p = ikconstraints.RelativePositionConstraint() 

            p.bodyNameA = self.ikPlanner.leftFootLink 

            p.bodyNameB = self.ikPlanner.rightFootLink 

            p.positionTarget = np.array([0, 0.3, 0]) 

            p.lowerBound = np.array([0, 0, -np.inf]) 

            p.upperBound = np.array([0, 0, np.inf]) 

            constraints.append(p) 

 

            p = ikconstraints.RelativePositionConstraint() 

            p.bodyNameA = self.ikPlanner.rightFootLink 

            p.bodyNameB = self.ikPlanner.leftFootLink 

            p.lowerBound = np.array([0, -np.inf, -np.inf]) 

            p.upperBound = np.array([0, np.inf, np.inf]) 

            constraints.append(p) 

 

            return constraints 

 

    def createHeadGazeConstraint(self): 

        valveCenter = np.array(self.computeGraspFrame().transform.GetPosition()) 

        return ikconstraints.WorldGazeTargetConstraint( 

            linkName='head', bodyPoint=np.zeros(3), 

            worldPoint=valveCenter, coneThreshold=np.radians(20)) 

 

    def createBaseConstraints(self, resetBase, lockBase, lockFeet, yawDesired): 

        constraints = [] 

 

        if lockBase is None: 

            lockBase = self.lockBase 

 

        if resetBase: 

            poseName = self.nominalPoseName 

        else: 

            poseName = self.startPoseName 

 

        if lockFeet: 

            if lockBase: 

                constraints.append( 

                    self.ikPlanner.createLockedBasePostureConstraint(poseName, lockLegs=False)) 

            else: 

                constraints.append( 

                    self.ikPlanner.createXYZMovingBasePostureConstraint(poseName)) 

                constraints.append( 

                    ikconstraints.WorldFixedBodyPoseConstraint(linkName='pelvis')) 

        else: 

            constraints.append(self.ikPlanner.createXYZYawMovingBasePostureConstraint(poseName)) 

            constraints.append( 

                ikconstraints.WorldFixedBodyPoseConstraint(linkName='pelvis')) 

            constraints.append(self.createHeadGazeConstraint()) 

 

            p = ikconstraints.PostureConstraint() 

            p.joints = ['base_yaw'] 

            p.jointsLowerBound = [yawDesired - np.radians(20)] 

            p.jointsUpperBound = [yawDesired + np.radians(20)] 

            constraints.append(p) 

 

        return constraints 

 

    def getStartPoseName(self, planFromCurrentRobotState, retract, usePoses): 

        if planFromCurrentRobotState: 

            poseName = self.startPoseName 

        else: 

            if not usePoses or self.reachPoseName is None: 

                poseName = self.nominalPoseName 

            else: 

                if retract: 

                    poseName = self.touchPoseName 

                else: 

                    poseName = self.reachPoseName 

        return poseName 

 

    def getEndPoseName(self, retract, usePoses): 

        if not usePoses or self.touchPose is None: 

            return self.nominalPoseName 

        else: 

            if retract: 

                return self.reachPoseName 

            else: 

                return self.touchPoseName 

 

    def createHandPositionConstraint(self, radialTol, axialLowerBound, axialUpperBound, tspan): 

        linkOffsetFrame = self.ikPlanner.getPalmToHandLink(self.graspingHand) 

        constraint = ikconstraints.PositionConstraint() 

        constraint.linkName = self.ikPlanner.getHandLink(self.graspingHand) 

        constraint.pointInLink = np.array(linkOffsetFrame.GetPosition()) 

        constraint.referenceFrame = self.computeGraspFrame().transform 

        constraint.lowerBound = np.array([-radialTol, axialLowerBound, -radialTol]) 

        constraint.upperBound = np.array([radialTol, axialUpperBound, radialTol]) 

        constraint.tspan = tspan 

        return constraint 

 

    def createAllHandPositionConstraints(self, radialTol, retract): 

        constraints = [] 

 

        # Constrain hand to lie on the valve axis between the reach and touch 

        # depths for the entire plan 

        constraints.append(self.createHandPositionConstraint(radialTol, self.reachDepth, 

                                                             self.touchDepth, [0.0, 1.0])) 

 

        # Choose initial and final depths 

        if retract: 

            initialDepth = self.touchDepth 

            finalDepth = self.reachDepth 

        else: 

            initialDepth = self.reachDepth 

            finalDepth = self.touchDepth 

 

        # Constrain initial position of the hand along the valve axis 

        constraints.append(self.createHandPositionConstraint(np.inf, initialDepth, initialDepth, 

                                                             [0.0, 0.0])) 

 

        # Constrain final position of the hand along the valve axis 

        constraints.append(self.createHandPositionConstraint(np.inf, finalDepth, finalDepth, 

                                                             [1.0, 1.0])) 

        return constraints 

 

    def setReachAndTouchPoses(self, plan=None): 

        if plan is None: 

            self.reachPoseName = None 

            self.touchPoseName = None 

            self.reachPose = None 

            self.touchPose = None 

        else: 

            self.reachPoseName = 'q_reach' 

            self.touchPoseName = 'q_touch' 

            self.reachPose = robotstate.convertStateMessageToDrakePose(plan.plan[0]) 

            self.touchPose = robotstate.convertStateMessageToDrakePose(plan.plan[-1]) 

            self.ikPlanner.addPose(self.reachPose, self.reachPoseName) 

            self.ikPlanner.addPose(self.touchPose, self.touchPoseName) 

 

    def planInsertTraj(self, speed, lockFeet=True, lockBase=None, resetBase=False, wristAngleCW=0, 

                       startPose=None, verticalOffset=0.01, usePoses=False, resetPoses=True, 

                       planFromCurrentRobotState=False, retract=False): 

 

        ikParameters = IkParameters(usePointwise=False, maxDegreesPerSecond=speed, 

                                    numberOfAddedKnots=1, 

                                    quasiStaticShrinkFactor=self.quasiStaticShrinkFactor, 

                                    fixInitialState=planFromCurrentRobotState) 

 

        _, yaxis, _ = transformUtils.getAxesFromTransform(self.computeGraspFrame().transform) 

        yawDesired = np.arctan2(yaxis[1], yaxis[0]) 

 

        if startPose is None: 

            startPose = self.getPlanningStartPose() 

 

        nominalPose = self.getNominalPose() 

 

        self.ikPlanner.addPose(nominalPose, self.nominalPoseName) 

        self.ikPlanner.addPose(startPose, self.startPoseName) 

 

        self.ikPlanner.reachingSide = self.graspingHand 

 

        constraints = [] 

        constraints.extend(self.createBaseConstraints(resetBase, lockBase, lockFeet, yawDesired)) 

        constraints.append(self.createBackPostureConstraint()) 

        constraints.append(self.ikPlanner.createQuasiStaticConstraint()) 

        constraints.extend(self.createFootConstraints(lockFeet)) 

        constraints.append(self.ikPlanner.createLockedArmPostureConstraint(self.startPoseName)) 

        constraints.append(self.ikPlanner.createKneePostureConstraint([0.7, 2.5])) 

        constraints.append(self.createElbowPostureConstraint()) 

        constraints.append(self.createStaticTorqueConstraint()) 

        constraints.append(self.createHandGazeConstraint()) 

        constraints.append(self.createHandFixedOrientConstraint()) 

        constraints.append(self.createWristAngleConstraint(wristAngleCW, 

                                                           planFromCurrentRobotState)) 

        constraints.extend(self.createAllHandPositionConstraints(self.coaxialTol, retract)) 

 

        if retract: 

            startPoseName = self.getStartPoseName(planFromCurrentRobotState, True, usePoses) 

            endPoseName = self.getEndPoseName(True, usePoses) 

            endPose = self.ikPlanner.jointController.getPose(endPoseName) 

            endPose = self.ikPlanner.mergePostures(endPose, robotstate.matchJoints('lwy'), startPose) 

            endPoseName = 'q_retract' 

            self.ikPlanner.addPose(endPose, endPoseName) 

        else: 

            startPoseName = self.getStartPoseName(planFromCurrentRobotState, retract, usePoses) 

            endPoseName = self.getEndPoseName(retract, usePoses) 

 

        plan = self.ikPlanner.runIkTraj(constraints, startPoseName, endPoseName, self.nominalPoseName, ikParameters=ikParameters) 

 

        if resetPoses and not retract and max(plan.plan_info) <= 10 and min(plan.plan_info) >= 0: 

            self.setReachAndTouchPoses(plan) 

 

        return plan 

 

    def planReach(self, verticalOffset=None, **kwargs): 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        insert_plan = self.planInsertTraj(self.speedHigh, lockFeet=True, usePoses=True, 

                                          resetPoses=True, **kwargs) 

        info = max(insert_plan.plan_info) 

        reachPose = robotstate.convertStateMessageToDrakePose(insert_plan.plan[0]) 

        ikParameters = IkParameters(maxDegreesPerSecond=2 * self.speedTurn, 

                                    rescaleBodyNames=[self.ikPlanner.getHandLink(side=self.graspingHand)], 

                                    rescaleBodyPts=list(self.ikPlanner.getPalmPoint(side=self.graspingHand)), 

                                    maxBodyTranslationSpeed=self.maxHandTranslationSpeed) 

        plan = self.ikPlanner.computePostureGoal(startPose, reachPose, ikParameters=ikParameters) 

        plan.plan_info = [info] * len(plan.plan_info) 

        lcmUtils.publish('CANDIDATE_MANIP_PLAN', plan) 

        self.addPlan(plan) 

 

    def planTouch(self, **kwargs): 

        plan = self.planInsertTraj(self.speedLow, lockBase=True, lockFeet=True, usePoses=True, 

                                   resetPoses=False, planFromCurrentRobotState=True, **kwargs) 

        self.addPlan(plan) 

 

    def planTurn(self, wristAngleCW=np.radians(320)): 

        ikParameters = IkParameters(maxDegreesPerSecond=self.speedTurn) 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        wristAngleCW = min(np.radians(320) - 0.01, max(-np.radians(160) + 0.01, wristAngleCW)) 

        if self.graspingHand == 'left': 

            postureJoints = {'l_arm_lwy': -np.radians(160) + wristAngleCW} 

        else: 

            postureJoints = {'r_arm_lwy': np.radians(160) - wristAngleCW} 

 

        endPose = self.ikPlanner.mergePostures(startPose, postureJoints) 

 

        plan = self.ikPlanner.computePostureGoal(startPose, endPose, ikParameters=ikParameters) 

        app.displaySnoptInfo(1) 

 

        self.addPlan(plan) 

 

    def planRetract(self, **kwargs): 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        if self.graspingHand == 'left': 

            jointId = robotstate.getDrakePoseJointNames().index('l_arm_lwy') 

            wristAngleCW = np.radians(160) + startPose[jointId] 

        else: 

            jointId = robotstate.getDrakePoseJointNames().index('r_arm_lwy') 

            wristAngleCW = np.radians(160) - startPose[jointId] 

        plan = self.planInsertTraj(self.speedLow, retract=True, lockBase=True, lockFeet=True, 

                                   usePoses=True, planFromCurrentRobotState=True, resetPoses=False, 

                                   wristAngleCW=wristAngleCW, **kwargs) 

        self.addPlan(plan) 

 

    def getNominalPose(self): 

        axes = transformUtils.getAxesFromTransform(self.computeGraspFrame().transform) 

        yaxis = axes[1] 

        yawDesired = np.arctan2(yaxis[1], yaxis[0]) 

        seedDistance = 1 

 

        nominalPose = self.ikPlanner.jointController.getPose('q_nom') 

        nominalPose[0] = (self.computeGraspFrame().transform.GetPosition()[0] - 

                          seedDistance * yaxis[0]) 

        nominalPose[1] = (self.computeGraspFrame().transform.GetPosition()[1] - 

                          seedDistance * yaxis[1]) 

        nominalPose[5] = yawDesired 

        if self.scribeDirection == 1:  # Clockwise 

            nominalPose = self.ikPlanner.getMergedPostureFromDatabase(nominalPose, 'valve', 'reach-nominal-cw', side=self.graspingHand) 

        else:  # Counter-clockwise 

            nominalPose = self.ikPlanner.getMergedPostureFromDatabase(nominalPose, 'valve', 'reach-nominal-ccw', side=self.graspingHand) 

        return nominalPose 

 

 

    def computeHumanTouchFrame(self, touchValve=True, reachAngle=-45): 

        # 0 is top, 90 is left, -90 is right 

        # positive turn is CCW 

        if touchValve: 

            faceDepth = 0.0 

        else: 

            faceDepth = self.reachDepth 

 

        tDepth = transformUtils.frameFromPositionAndRPY([0, faceDepth, 0], [0, 0, 0]) 

 

        scribeRadius = om.findObjectByName('valve').params['radius'] 

 

        position = [0, scribeRadius * math.sin(math.radians(reachAngle)), scribeRadius * math.cos(math.radians(reachAngle))] 

        # roll angle governs how much the palm points along towards the rotation axis 

        # yaw ensures thumb faces the axis 

        if (self.graspingObject is 'valve'): 

            # valve, left and right 

            rpy = [(-self.palmInAngle - 90), reachAngle, (90)] 

        else: 

            if (self.graspingHand is 'left'):  # lever left 

                rpy = [-90, (180 + reachAngle), 90] 

            else: 

                rpy = [-90, reachAngle, 90] 

 

        t = om.findObjectByName('valve').getChildFrame().transform 

 

        t2 = transformUtils.frameFromPositionAndRPY(position, rpy) 

        t3 = transformUtils.copyFrame(t) 

        t3.PreMultiply() 

        t3.Concatenate(t2) 

        t3.Concatenate(tDepth) 

 

        faceFrameDesired = vis.showFrame(t3, 'face frame desired', parent=om.findObjectByName('valve'), visible=False, scale=0.2) 

 

        return faceFrameDesired 

 

    def planHumanReach(self): 

        faceFrameDesired = self.computeHumanTouchFrame(False, reachAngle=self.reachAngle)  # 0 = not in contact 

        self.computeHumanTouchPlan(faceFrameDesired) 

 

    def planHumanTouch(self): 

        faceFrameDesired = self.computeHumanTouchFrame(True, reachAngle=self.reachAngle) 

        self.computeHumanTouchPlan(faceFrameDesired) 

 

    def planHumanRetract(self): 

        faceFrameDesired = self.computeHumanTouchFrame(False, reachAngle=(self.reachAngle + self.turnAngle))  # 0 = not in contact 

        self.computeHumanTouchPlan(faceFrameDesired) 

 

 

    def computeHumanTouchPlan(self, faceFrameDesired): 

        # new full 6 dof constraint: 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        self.constraintSet = self.ikPlanner.planEndEffectorGoal(startPose, self.graspingHand, faceFrameDesired, lockBase=self.lockBase, lockBack=self.lockBack) 

        endPose, info = self.constraintSet.runIk() 

 

        self.ikPlanner.ikServer.maxDegreesPerSecond = self.speedLow 

        self.planTrajectory() 

        self.ikPlanner.ikServer.maxDegreesPerSecond = self.speedHigh 

 

    def planTrajectory(self): 

        self.ikPlanner.ikServer.usePointwise = False 

        plan = self.constraintSet.runIkTraj() 

        self.addPlan(plan) 

 

    def resetTurnPath(self): 

        for obj in om.getObjects(): 

            if obj.getProperty('Name') == 'face frame desired': 

                om.removeFromObjectModel(obj) 

        for obj in om.getObjects(): 

            if obj.getProperty('Name') == 'face frame desired path': 

                om.removeFromObjectModel(obj) 

 

    def initConstraintSet(self, goalFrame): 

 

        # create constraint set 

        startPose = self.getPlanningStartPose() 

        startPoseName = 'turn_plan_start' 

        endPoseName = 'turn_plan_end' 

        self.ikPlanner.addPose(startPose, startPoseName) 

        self.ikPlanner.addPose(startPose, endPoseName) 

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

        self.constraintSet.endPose = startPose 

 

        # add body constraints 

        bodyConstraints = self.ikPlanner.createMovingBodyConstraints(startPoseName, lockBase=self.lockBase, lockBack=self.lockBack, lockLeftArm=self.graspingHand == 'right', lockRightArm=self.graspingHand == 'left') 

        self.constraintSet.constraints.extend(bodyConstraints) 

 

        # add gaze constraint - TODO: this gaze constraint shouldn't be necessary, fix 

        self.graspToHandLinkFrame = self.ikPlanner.newGraspToHandFrame(self.graspingHand) 

        gazeConstraint = self.ikPlanner.createGazeGraspConstraint(self.graspingHand, goalFrame, self.graspToHandLinkFrame, coneThresholdDegrees=5.0) 

        self.constraintSet.constraints.insert(0, gazeConstraint) 

 

    def appendPositionOrientationConstraintForTargetFrame(self, goalFrame, t): 

        positionConstraint, orientationConstraint = self.ikPlanner.createPositionOrientationGraspConstraints(self.graspingHand, goalFrame, self.graspToHandLinkFrame) 

        positionConstraint.tspan = [t, t] 

        orientationConstraint.tspan = [t, t] 

        self.constraintSet.constraints.append(positionConstraint) 

        self.constraintSet.constraints.append(orientationConstraint) 

 

    def planHumanValveTurn(self): 

        initialReachAngle = self.reachAngle 

        # 10deg per sample 

        numberOfSamples = abs(int(round(self.turnAngle / 10.0))) 

        degreeStep = float(self.turnAngle) / numberOfSamples 

 

        facePath = [] 

        self.resetTurnPath() 

 

        reachAngle = initialReachAngle 

        faceFrameDesired = self.computeHumanTouchFrame(touchValve=True, reachAngle=reachAngle) 

        self.initConstraintSet(faceFrameDesired) 

        facePath.append(faceFrameDesired) 

 

        for i in xrange(numberOfSamples): 

            # reachAngle += self.scribeDirection*degreeStep 

            reachAngle += degreeStep 

            faceFrameDesired = self.computeHumanTouchFrame(touchValve=True, reachAngle=reachAngle) 

            self.appendPositionOrientationConstraintForTargetFrame(faceFrameDesired, i + 1) 

            facePath.append(faceFrameDesired) 

 

        self.facePath = facePath 

        self.drawFacePath(facePath) 

        self.planTrajectory() 

 

    def drawFacePath(self, facePath): 

 

        valveTransform = om.findObjectByName('valve').getChildFrame().transform 

        path = DebugData() 

        for i in range(1, len(facePath)): 

            end0 = transformUtils.copyFrame(facePath[i - 1].transform) 

            end0.Concatenate(valveTransform.GetLinearInverse()) 

            end1 = transformUtils.copyFrame(facePath[i].transform) 

            end1.Concatenate(valveTransform.GetLinearInverse()) 

            path.addLine(np.array(end0.GetPosition()), np.array(end1.GetPosition()), radius=0.025) 

 

        pathMesh = path.getPolyData() 

        pointerTipLinePath = vis.showPolyData(pathMesh, 'face frame desired path', color=[0.0, 0.3, 1.0], parent=om.findObjectByName('valve'), alpha=1.0) 

        pointerTipLinePath.actor.SetUserTransform(om.findObjectByName('valve').getChildFrame().transform) 

 

 

    # Glue Functions ########################################################### 

    def moveRobotToGraspStanceFrame(self): 

        self.teleportRobotToStanceFrame(om.findObjectByName('valve grasp stance').transform) 

 

    def teleportRobotToStanceFrame(self, frame): 

        self.sensorJointController.setPose('q_nom') 

        stancePosition = frame.GetPosition() 

        stanceOrientation = frame.GetOrientation() 

 

        q = self.sensorJointController.q.copy() 

        q[:2] = [stancePosition[0], stancePosition[1]] 

        q[5] = math.radians(stanceOrientation[2]) 

        self.sensorJointController.setPose('EST_ROBOT_STATE', q) 

 

    def getHandDriver(self, side): 

        assert side in ('left', 'right') 

        return self.lhandDriver if side == 'left' else self.rhandDriver 

 

    def openHand(self, side): 

        self.getHandDriver(side).sendCustom(0.0, 100.0, 100.0, 0) 

 

    def openPinch(self, side): 

        self.getHandDriver(side).sendCustom(20.0, 100.0, 100.0, 1) 

 

    def closeHand(self, side): 

        self.getHandDriver(side).sendCustom(100.0, 100.0, 100.0, 0) 

 

    def sendNeckPitchLookDown(self): 

        self.multisenseDriver.setNeckPitch(40) 

 

    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 optionalUserPrompt(self, message): 

        if not self.optionalUserPromptEnabled: 

            return 

 

        yield 

        result = raw_input(message) 

        if result != 'y': 

            raise Exception('user abort.') 

 

    def requiredUserPrompt(self, message): 

        if not self.requiredUserPromptEnabled: 

            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 waitForCleanLidarSweepAsync(self): 

        currentRevolution = self.multisenseDriver.displayedRevolution 

        desiredRevolution = currentRevolution + 2 

        while self.multisenseDriver.displayedRevolution < desiredRevolution: 

            yield 

 

    def getEstimatedRobotStatePose(self): 

        return self.sensorJointController.getPose('EST_ROBOT_STATE') 

 

    def getPlanningStartPose(self): 

        if self.planFromCurrentRobotState: 

            return self.sensorJointController.getPose('EST_ROBOT_STATE') 

        else: 

            if self.plans: 

                return robotstate.convertStateMessageToDrakePose( 

                    self.plans[-1].plan[-1]) 

            else: 

                return self.getEstimatedRobotStatePose() 

 

    def commitManipPlan(self): 

        self.manipPlanner.commitManipPlan(self.plans[-1]) 

 

 

    def prepFromFile(self, moveRobot=True): 

        filename = os.path.expanduser('~/drc-testing-data/valve/valve-pod-wall-ihmc.vtp') 

        polyData = ioUtils.readPolyData(filename) 

        vis.showPolyData(polyData, 'pointcloud snapshot') 

 

        segmentation.segmentValveWallAuto(.20, mode='valve', removeGroundMethod=segmentation.removeGround) 

        self.computeStanceFrame() 

 

        if (moveRobot): 

            self.moveRobotToGraspStanceFrame() 

 

 

class ValveImageFitter(ImageBasedAffordanceFit): 

 

    def __init__(self, valveDemo): 

        ImageBasedAffordanceFit.__init__(self, numberOfPoints=2) 

        self.valveDemo = valveDemo 

 

    def onImageViewDoubleClick(self, displayPoint, modifiers, imageView): 

        self.valveDemo.onImageViewDoubleClick(displayPoint, modifiers, imageView) 

 

    def fit(self, polyData, points): 

        om.removeFromObjectModel(om.findObjectByName('valve')) 

        segmentation.segmentValveByRim(polyData, points[0], points[1]) 

 

 

class ValveTaskPanel(TaskUserPanel): 

 

    def __init__(self, valveDemo): 

 

        TaskUserPanel.__init__(self, windowTitle='Valve Task') 

 

        self.valveDemo = valveDemo 

 

        self.fitter = ValveImageFitter(self.valveDemo) 

        self.initImageView(self.fitter.imageView) 

 

        self.addDefaultProperties() 

        self.addButtons() 

        self.addTasks() 

 

    def addButtons(self): 

 

        self.addManualButton('Spawn Valve', self.onSpawnValveClicked) 

        self.addManualSpacer() 

        self.addManualButton('Footsteps', self.valveDemo.planFootstepsToStance) 

        self.addManualButton('Footsteps (IK)', 

                             functools.partial(self.valveDemo.planFootstepsToStance, 

                                               useIkTraj=True)) 

        self.addManualSpacer() 

        self.addManualButton('Raise arm', self.valveDemo.planPreGrasp) 

        self.addManualButton('Set fingers', self.setFingers) 

        self.addManualSpacer() 

        self.addManualButton('Reach', self.reach) 

        self.addManualButton('Touch', self.touch) 

        self.addManualButton('Turn', self.turnValve) 

        self.addManualButton('Retract', self.retract) 

        self.addManualSpacer() 

        self.addManualButton('Nominal', self.valveDemo.planNominal) 

        self.addManualSpacer() 

        self.addManualButton('Commit Manip', self.valveDemo.commitManipPlan) 

 

    def onSpawnValveClicked(self): 

        self.valveDemo.spawnValveAffordance() 

 

    def setFingers(self): 

        driver = self.valveDemo.getHandDriver(self.valveDemo.graspingHand) 

        driver.sendClose(self.valveDemo.openAmount) 

 

    def reach(self): 

        self.valveDemo.setReachAndTouchPoses() 

        self.valveDemo.planReach(wristAngleCW=self.initialWristAngleCW) 

 

    def touch(self): 

        self.valveDemo.planTouch(wristAngleCW=self.initialWristAngleCW) 

 

    def turnValve(self): 

        self.valveDemo.planTurn(wristAngleCW=self.finalWristAngleCW) 

 

    def retract(self): 

        self.valveDemo.planRetract() 

 

    def addDefaultProperties(self): 

        self.params.addProperty('Hand', ['left','right'].index(self.valveDemo.graspingHand), attributes=om.PropertyAttributes(enumNames=['Left', 

                                                                                       'Right'])) 

        self.params.addProperty('Turn direction', 1, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(enumNames=['Clockwise', 

                                                                            'Counter clockwise'])) 

        self.params.addProperty('Valve size', 0, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(enumNames=['Large', 'Small'])) 

        self.params.addProperty('Base', 0, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(enumNames=['Fixed', 'Free'])) 

        self.params.addProperty('Back', 1, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(enumNames=['Fixed', 'Free'])) 

        self.params.addProperty('Turning Mode', self.valveDemo.turningMode, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(enumNames=['Simple Turn', 'Human-like Turn'])) 

        self.params.addProperty('Reach Angle (Human)', -45, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(singleStep=5)) 

        self.params.addProperty('Turn Angle (Human)', -90, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(singleStep=5)) 

        self.params.addProperty('Palm In Angle (Human)', 30, 

                                attributes=om.PropertyAttributes(singleStep=5)) 

        self._syncProperties() 

 

    def onPropertyChanged(self, propertySet, propertyName): 

        self._syncProperties() 

        self.taskTree.removeAllTasks() 

        self.addTasks() 

 

 

    def _syncProperties(self): 

 

        self.valveDemo.planFromCurrentRobotState = True 

        self.valveDemo.turningMode = self.params.getProperty('Turning Mode') 

        self.valveDemo.setGraspingHand(self.params.getPropertyEnumValue('Hand').lower()) 

 

        if self.params.getPropertyEnumValue('Turn direction') == 'Clockwise': 

            self.valveDemo.scribeDirection = 1 

            self.initialWristAngleCW = 0 

            self.finalWristAngleCW = np.radians(320) 

        else: 

            self.valveDemo.scribeDirection = -1 

            self.initialWristAngleCW = np.radians(320) 

            self.finalWristAngleCW = 0 

 

        if self.params.getPropertyEnumValue('Valve size') == 'Large': 

            self.valveDemo.useLargeValveDefaults() 

        else: 

            self.valveDemo.useSmallValveDefaults() 

 

        if self.params.getPropertyEnumValue('Base') == 'Fixed': 

            self.valveDemo.lockBase = True 

        else: 

            self.valveDemo.lockBase = False 

 

        if self.params.getPropertyEnumValue('Back') == 'Fixed': 

            self.valveDemo.lockBack = True 

        else: 

            self.valveDemo.lockBack = False 

 

        # Settings for Human Like Turning: 

        self.valveDemo.reachAngle = self.params.getProperty('Reach Angle (Human)') 

        self.valveDemo.turnAngle = self.params.getProperty('Turn Angle (Human)') 

        # how much should the palm face the valve axis - 0 not at all, 90 entirely 

        self.valveDemo.palmInAngle = self.params.getProperty('Palm In Angle (Human)') 

 

    def addTasks(self): 

        self.taskTree.removeAllTasks() 

 

        if self.valveDemo.turningMode == 0: 

            self.addSimpleTurnTasks() 

        elif self.valveDemo.turningMode == 1: 

            self.addHumanTurnTasks() 

        else: 

            return 

 

    def addSimpleTurnTasks(self): 

 

        # some helpers 

        def addTask(task, parent=None): 

            self.taskTree.onAddTask(task, copy=False, parent=parent) 

 

        def addFunc(func, name, parent=None): 

            addTask(rt.CallbackTask(callback=func, name=name), parent=parent) 

 

        def addManipulation(func, name, parent=None): 

            group = self.taskTree.addGroup(name, parent=parent) 

            addFunc(func, name='plan motion', parent=group) 

            addTask(rt.CheckPlanInfo(name='check manip plan info'), parent=group) 

            addFunc(v.commitManipPlan, name='execute manip plan', parent=group) 

            addTask(rt.WaitForManipulationPlanExecution(name='wait for manip execution'), 

                    parent=group) 

            addTask(rt.UserPromptTask(name='Confirm execution has finished', message='Continue when plan finishes.'), 

                    parent=group) 

 

        def addLargeValveTurn(parent=None): 

            group = self.taskTree.addGroup('Valve Turn', parent=parent) 

 

            # valve manip actions 

            addManipulation(functools.partial(v.planReach, wristAngleCW=self.initialWristAngleCW), 

                            name='Reach to valve', parent=group) 

            addManipulation(functools.partial(v.planTouch, wristAngleCW=self.initialWristAngleCW), 

                            name='Insert hand', parent=group) 

            addManipulation(functools.partial(v.planTurn, wristAngleCW=self.finalWristAngleCW), 

                            name='Turn valve', parent=group) 

            addManipulation(v.planRetract, name='Retract hand', parent=group) 

 

        def addSmallValveTurn(parent=None): 

            group = self.taskTree.addGroup('Valve Turn', parent=parent) 

            side = 'Right' if v.graspingHand == 'right' else 'Left' 

 

            addManipulation(functools.partial(v.planReach, wristAngleCW=self.initialWristAngleCW), 

                            name='Reach to valve', parent=group) 

            addManipulation(functools.partial(v.planTouch, wristAngleCW=self.initialWristAngleCW), 

                            name='Insert hand', parent=group) 

            addTask(rt.CloseHand(name='grasp valve', side=side, mode='Basic', 

                                 amount=self.valveDemo.closedAmount), 

                    parent=group) 

            addManipulation(functools.partial(v.planTurn, wristAngleCW=self.finalWristAngleCW), 

                            name='plan turn valve', parent=group) 

            addTask(rt.CloseHand(name='release valve', side=side, mode='Basic', 

                                 amount=self.valveDemo.openAmount), 

                    parent=group) 

            addManipulation(v.planRetract, name='plan retract', parent=group) 

 

        v = self.valveDemo 

 

        side = self.params.getPropertyEnumValue('Hand') 

 

        ############### 

        # add the tasks 

 

        # prep 

        prep = self.taskTree.addGroup('Preparation') 

        addTask(rt.CloseHand(name='close left hand', side='Left'), parent=prep) 

        addTask(rt.CloseHand(name='close right hand', side='Right'), parent=prep) 

 

        # fit 

        fit = self.taskTree.addGroup('Fitting') 

        addTask(rt.UserPromptTask(name='fit valve', 

                                  message='Please fit and approve valve affordance.'), parent=fit) 

        addTask(rt.FindAffordance(name='check valve affordance', affordanceName='valve'), 

                parent=fit) 

 

        # walk 

        walk = self.taskTree.addGroup('Approach') 

        addFunc(v.planFootstepsToStance, 'plan walk to valve', parent=walk) 

        addTask(rt.UserPromptTask(name='approve footsteps', 

                                  message='Please approve footstep plan.'), parent=walk) 

        addTask(rt.CommitFootstepPlan(name='walk to valve', 

                                      planName='valve grasp stance footstep plan'), parent=walk) 

        addTask(rt.SetNeckPitch(name='set neck position', angle=35), parent=walk) 

        addTask(rt.WaitForWalkExecution(name='wait for walking'), parent=walk) 

 

        # refit 

        refit = self.taskTree.addGroup('Re-fitting') 

        addTask(rt.UserPromptTask(name='fit valve', 

                                  message='Please fit and approve valve affordance.'), 

                parent=refit) 

 

        # set fingers 

        addTask(rt.CloseHand(name='set finger positions', side=side, mode='Basic', 

                             amount=self.valveDemo.openAmount), parent=refit) 

 

        # add valve turns 

        if v.smallValve: 

            for i in range(0, 2): 

                addSmallValveTurn() 

 

        else: 

            for i in range(0, 2): 

                addLargeValveTurn() 

 

 

        # go to finishing posture 

        prep = self.taskTree.addGroup('Prep for walking') 

 

        addTask(rt.CloseHand(name='close left hand', side='Left'), parent=prep) 

        addTask(rt.CloseHand(name='close right hand', side='Right'), parent=prep) 

        addTask(rt.PlanPostureGoal(name='plan walk posture', postureGroup='General', 

                                   postureName='safe nominal', side='Default'), parent=prep) 

        addTask(rt.CommitManipulationPlan(name='execute manip plan', 

                                          planName='safe nominal posture plan'), parent=prep) 

        addTask(rt.WaitForManipulationPlanExecution(name='wait for manip execution'), parent=prep) 

 

 

 

    def addHumanTurnTasks(self): 

 

        # some helpers 

        def addTask(task, parent=None): 

            self.taskTree.onAddTask(task, copy=False, parent=parent) 

 

        def addFunc(func, name, parent=None): 

            addTask(rt.CallbackTask(callback=func, name=name), parent=parent) 

 

        def addManipulation(func, name, parent=None): 

            group = self.taskTree.addGroup(name, parent=parent) 

            addFunc(func, name='plan motion', parent=group) 

            addTask(rt.CheckPlanInfo(name='check manip plan info'), parent=group) 

            addFunc(v.commitManipPlan, name='execute manip plan', parent=group) 

            addTask(rt.WaitForManipulationPlanExecution(name='wait for manip execution'), 

                    parent=group) 

            addTask(rt.UserPromptTask(name='Confirm execution has finished', message='Continue when plan finishes.'), 

                    parent=group) 

 

        v = self.valveDemo 

 

        side = self.params.getPropertyEnumValue('Hand') 

 

        ############### 

        # add the tasks 

 

        # prep 

        prep = self.taskTree.addGroup('Preparation') 

        addTask(rt.CloseHand(name='close left hand', side='Left'), parent=prep) 

        addTask(rt.CloseHand(name='close right hand', side='Right'), parent=prep) 

        addFunc(v.prepFromFile, 'prep from file', parent=prep) 

 

        # fit 

        fit = self.taskTree.addGroup('Fitting') 

        addTask(rt.UserPromptTask(name='fit valve', 

                                  message='Please fit and approve valve affordance.'), parent=fit) 

        addTask(rt.FindAffordance(name='check valve affordance', affordanceName='valve'), 

                parent=fit) 

 

        # walk 

        walk = self.taskTree.addGroup('Approach') 

        addFunc(v.planFootstepsToStance, 'plan walk to valve', parent=walk) 

        addTask(rt.UserPromptTask(name='approve footsteps', 

                                  message='Please approve footstep plan.'), parent=walk) 

        addTask(rt.CommitFootstepPlan(name='walk to valve', 

                                      planName='valve grasp stance footstep plan'), parent=walk) 

        addTask(rt.SetNeckPitch(name='set neck position', angle=35), parent=walk) 

        addTask(rt.WaitForWalkExecution(name='wait for walking'), parent=walk) 

 

        # refit 

        refit = self.taskTree.addGroup('Re-fitting') 

        addTask(rt.UserPromptTask(name='fit valve', 

                                  message='Please fit and approve valve affordance.'), 

                parent=refit) 

 

        # set fingers 

        addTask(rt.CloseHand(name='set finger positions', side=side, mode='Basic', 

                             amount=self.valveDemo.openAmount), parent=refit) 

 

        # raise the arm up 

        turning = self.taskTree.addGroup('Turning') 

 

        preturn = self.taskTree.addGroup('Pre-grasp', parent=turning) 

        addTask(rt.PlanPostureGoal(name='plan arm up pregrasp', postureGroup='General', 

                                   postureName='arm up pregrasp', side=side), parent=preturn) 

        addTask(rt.CommitManipulationPlan(name='execute manip plan', 

                                          planName='arm up pregrasp posture plan'), parent=preturn) 

        addTask(rt.WaitForManipulationPlanExecution(name='wait for manip execution'), parent=preturn) 

 

 

        addManipulation(functools.partial(v.planHumanReach), 

                            name='Reach to valve', parent=turning) 

        addManipulation(functools.partial(v.planHumanTouch), 

                            name='Touch valve', parent=turning) 

        addManipulation(functools.partial(v.planHumanValveTurn), 

                            name='Turn valve', parent=turning) 

        addManipulation(functools.partial(v.planHumanRetract), 

                            name='Retract from valve', parent=turning) 

 

        # go to finishing posture 

        prep = self.taskTree.addGroup('Prep for walking') 

 

        addTask(rt.CloseHand(name='close left hand', side='Left'), parent=prep) 

        addTask(rt.CloseHand(name='close right hand', side='Right'), parent=prep) 

        addTask(rt.PlanPostureGoal(name='plan walk posture', postureGroup='General', 

                                   postureName='safe nominal', side='Default'), parent=prep) 

        addTask(rt.CommitManipulationPlan(name='execute manip plan', 

                                          planName='safe nominal posture plan'), parent=prep) 

        addTask(rt.WaitForManipulationPlanExecution(name='wait for manip execution'), parent=prep)