"""Поиск ФИКСИРОВАННОГО разворота между схватом в SAPIEN и соглашением BridgeData.

Прошлый перебор (звено × отсчёт × порядок Эйлера) не дал ничего: лучший вариант
хуже исходного. Значит расхождение — не в порядке углов, а в том, что оси
схвата в SAPIEN развёрнуты относительно тех, в которых размечен набор.

Обучающее распределение почти центрировано в нуле (mean 0.007/-0.077/0.107),
то есть у BridgeData типичная поза схвата соответствует тождественному
повороту. Ищем разворот R, при котором наши позы туда ложатся:

  1. все 24 собственных разворота с осевыми перестановками (октаэдрическая
     группа) — слева и справа;
  2. калибровка по домашней позе: R_home^-1 * R_t.
"""
import json, os, sys, pathlib, itertools
import numpy as np

os.environ.setdefault("MUJOCO_GL", "egl")
import simpler_env
from scipy.spatial.transform import Rotation

sys.path.insert(0, "/root/greenvla_repo")
from lerobot.common.policies.factory import _resolve_norm_stats_dir

CKPT = "SberRoboticsCenter/GreenVLA-5b-stride-1-R1-bridge"
d = pathlib.Path(_resolve_norm_stats_dir(CKPT, "bridge")) / "bridge" / "norm_stats.json"
ns = json.load(open(d))
ns = ns.get("norm_stats", ns)
q01 = np.array(ns["state"]["q01"], float)[:7]
q99 = np.array(ns["state"]["q99"], float)[:7]
mean = np.array(ns["state"]["mean"], float)[:7]

env = simpler_env.make("widowx_spoon_on_towel")
rng = np.random.default_rng(0)
quats, homes = [], []
for ep in range(6):
    obs, _ = env.reset(options={"obj_init_options": {"episode_id": ep}})
    agent = env.unwrapped.agent
    link = [l for l in agent.robot.get_links() if l.get_name() == "ee_gripper_link"][0]
    root = agent.robot.get_root_pose()
    rq = np.array(root.q, float)
    R_r = Rotation.from_quat([rq[1], rq[2], rq[3], rq[0]])
    q0 = np.array(link.get_pose().q, float)
    homes.append(R_r.inv() * Rotation.from_quat([q0[1], q0[2], q0[3], q0[0]]))
    for step in range(25):
        lq = np.array(link.get_pose().q, float)
        R_l = R_r.inv() * Rotation.from_quat([lq[1], lq[2], lq[3], lq[0]])
        quats.append(R_l)
        a = np.zeros(7)
        a[:3] = rng.normal(0, 0.03, 3)
        a[3:6] = rng.normal(0, 0.10, 3)
        a[6] = 1.0 if step % 10 < 5 else -1.0
        obs, r, term, trunc, info = env.step(a)
        if term or trunc:
            break

print("поз собрано: %d" % len(quats))


def octahedral():
    """24 собственных разворота с осевыми перестановками."""
    out = []
    for perm in itertools.permutations(range(3)):
        for signs in itertools.product([1, -1], repeat=3):
            M = np.zeros((3, 3))
            for i, p in enumerate(perm):
                M[i, p] = signs[i]
            if abs(np.linalg.det(M) - 1.0) < 1e-6:
                out.append(M)
    return out


def score(rpy):
    out = 0.0
    for i in range(3):
        lo, hi = rpy[:, i].min(), rpy[:, i].max()
        a_, b_ = q01[3 + i], q99[3 + i]
        w = max(b_ - a_, 1e-6)
        out += max((a_ - lo) / w, (hi - b_) / w, 0.0)
    return out


cands = []
for k, M in enumerate(octahedral()):
    R_off = Rotation.from_matrix(M)
    for side in ("right", "left"):
        for order in ("xyz", "XYZ", "zyx"):
            rpy = np.array([((R * R_off) if side == "right" else (R_off * R)).as_euler(order)
                            for R in quats])
            cands.append((score(rpy), "октаэдр#%d %s %s" % (k, side, order), rpy))

R_home = homes[0]
for order in ("xyz", "XYZ", "zyx"):
    rpy = np.array([(R_home.inv() * R).as_euler(order) for R in quats])
    cands.append((score(rpy), "калибровка по домашней позе %s" % order, rpy))
    rpy = np.array([(R * R_home.inv()).as_euler(order) for R in quats])
    cands.append((score(rpy), "калибровка справа %s" % order, rpy))

base = np.array([R.as_euler("xyz") for R in quats])
print("текущий вариант (без разворота, xyz): штраф %.2f  %s" % (
    score(base), " ".join("[%.2f,%.2f]" % (base[:, i].min(), base[:, i].max()) for i in range(3))))

cands.sort(key=lambda c: c[0])
print("")
print("%-34s%8s   %s" % ("вариант", "штраф", "roll/pitch/yaw min..max"))
for s, name, rpy in cands[:12]:
    desc = " ".join("[%.2f,%.2f]" % (rpy[:, i].min(), rpy[:, i].max()) for i in range(3))
    print("%-34s%8.2f   %s" % (name, s, desc))

print("")
print("цель: roll[%.2f,%.2f] pitch[%.2f,%.2f] yaw[%.2f,%.2f]" % (
    q01[3], q99[3], q01[4], q99[4], q01[5], q99[5]))