FMD/AliFMDSurveyToAlignObjs.h

   1 #ifndef ALIFMDSURVEYTOALIGNOBJS_H
   2 #define ALIFMDSURVEYTOALIGNOBJS_H
   3 #include <AliSurveyToAlignObjs.h>
   4 #include <TGeoMatrix.h>
   5
   6 // Forward decl
   7 class TVector3;
   8 class TGeoMatrix;
   9
  10
  11 /**
  12  * Class to take survey data and transform that to alignment objects.
  13  *
  14  */
  15 class AliFMDSurveyToAlignObjs : public AliSurveyToAlignObjs
  16 {
  17 public:
  18   /**
  19    * Constructor
  20    *
  21    */
  22   AliFMDSurveyToAlignObjs() : AliSurveyToAlignObjs(),
  23                               fFMD1Delta(0),
  24                               fFMD2Delta(0) {}
  25   /**
  26    * Run the task.
  27    *
  28    */
  29   void Run();
  30   /**
  31    *
  32    * Method to create the alignment objects
  33    *
  34    * @return @c true on success, @c false otherwise
  35    */
  36   Bool_t CreateAlignObjs();
  37
  38
  39   TClonesArray* GetAlignObjArray() const { return fAlignObjArray; }
  40
  41 protected:
  42   /**
  43    * Do the FMD1 analysis.  We have 4 survey targets on V0-A on the
  44    * C-side.  These are
  45    *
  46    *  - V0A_ICT  In-side, C-side, top.
  47    *  - V0A_ICB  In-side, C-side, bottom.
  48    *  - V0A_OCT  Out-side, C-side, top.
  49    *  - V0A_OCB  Out-side, C-side, bottom.
  50    *
  51    * These 4 survey targets sit 3.3mm over the V0-A C-side surface, or
  52    * 3.3mm over the back surface of FMD1.
  53    *
  54    * Since these are really sitting on a plane, we can use the method
  55    * proposed by the CORE offline.
  56    *
  57    * @return @c true on success, @c false otherwise.
  58    */
  59   Bool_t DoFMD1();
  60   /**
  61    * Get the FMD1 plane from the survey points
  62    *
  63    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
  64    * @param trans  Translation
  65    *
  66    * @return @c true on success, @c false otherwise.
  67    */
  68   Bool_t GetFMD1Plane(Double_t* rot, Double_t* trans) const;
  69   /**
  70    * Do the FMD2 calculations.  We have 6 survey points of which only
  71    * 5 are normally surveyed.  These are all sittings
  72    *
  73    *  - FMD2_ITOP   - In-side, top
  74    *  - FMD2_IBOTM  - In-side, middle bottom
  75    *  - FMD2_IBOT   - In-side, bottom
  76    *  - FMD2_OTOP   - Out-side, top
  77    *  - FMD2_OBOTM  - Out-side, middle bottom
  78    *  - FMD2_OBOT   - Out-side, bottom
  79    *
  80    * The nominal coordinates of these retro-fitted survey stickers
  81    * isn't known.  Also, these stickers are put on a thin (0.3mm
  82    * thick) carbon cover which flexes quite easily.  This means, that
  83    * to rotations and xy-translation obtained from the survey data
  84    * cannot be used, and left is only the z-translation.
  85    *
  86    * Further more, since FMD2 to is attached to the ITS SPD thermal
  87    * screen, it is questionable if the FMD2 survey will ever be used.
  88    *
  89    * @return @c true on success, @c false otherwise.
  90    */
  91   Bool_t DoFMD2();
  92   /**
  93    * Get the surveyed plane corresponding to the backside of FMD2.
  94    * The plane is done as a best fit of the plane equation to at least
  95    * 4 of the available survey points.
  96    *
  97    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
  98    * @param trans  Translation vector.
  99    *
 100    * @return @c true on success, @c false otherwise
 101    */
 102   Bool_t GetFMD2Plane(Double_t* rot, Double_t* trans) const;
 103   /**
 104    * Get the factor to translate current coordinates to the canonical
 105    * unit (centi-meters).
 106    *
 107    * @return Conversion factor
 108    */
 109   Double_t GetUnitFactor() const;
 110   /**
 111    * Get the coordinates of a survey point (if available).
 112    *
 113    * @param name Name of the survey point.
 114    * @param p    Coordinates.
 115    * @param e    Error on the measurement.
 116    *
 117    * @return @c true if the survey data is available, @c false otherwise.
 118    */
 119   Bool_t   GetPoint(const char* name, TVector3& p, TVector3& e) const;
 120   /**
 121    * Calculate the plane translation and rotation from 3 survey points
 122    *
 123    * @param a     1st Survey point
 124    * @param b     2nd Survey point
 125    * @param c     3rd Survey point
 126    * @param trans Translation vector
 127    * @param rot   Rotation matrix (direction cosines)
 128    *
 129    * @return
 130    */
 131   Bool_t   CalculatePlane(const     TVector3& a,
 132                           const     TVector3& b,
 133                           const     TVector3& c,
 134                           Double_t  depth,
 135                           Double_t* trans,
 136                           Double_t* rot) const;
 137   /**
 138    * Calculate the plane rotation and translation by doing a fit of
 139    * the plane equation to the surveyed points.  At least 4 points
 140    * must be passed in the @a points array with corresponding errors
 141    * in the array @a errors.  The arrays are assumed to contain
 142    * TVector3 objects.
 143    *
 144    * @param points Array surveyed positions
 145    * @param errors Array of errors corresponding to @a points
 146    * @param depth  Survey targets depth (perpendicular to the plane)
 147    * @param trans  On return, translation of the plane
 148    * @param rot    On return, rotation (direction cosines) of the plane
 149    *
 150    * @return @c true on success, @c false otherwise
 151    */
 152   Bool_t FitPlane(const TObjArray& points,
 153                   const TObjArray& errors,
 154                   Double_t         depth,
 155                   Double_t*        trans,
 156                   Double_t*        rot) const;
 157   /**
 158    * Create a delta transform from a global rotation matrix and
 159    * translation.
 160    *
 161    * @param global Global matrix of element to transform.
 162    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
 163    * @param trans  Translation
 164    * @param delta  On return, the delta transform
 165    *
 166    * @return Newly
 167    */
 168   Bool_t MakeDelta(const TGeoMatrix*  global,
 169                    const Double_t*    rot,
 170                    const Double_t*    trans,
 171                    TGeoHMatrix& delta) const;
 172   /**
 173    * Create a delta transform from a global rotation matrix and
 174    * translation.
 175    *
 176    * @param path   Path of element to transform.
 177    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
 178    * @param trans  Translation
 179    * @param delta  On return, the delta transform
 180    *
 181    * @return Newly
 182    */
 183   Bool_t MakeDelta(const char*  path,
 184                    const Double_t*    rot,
 185                    const Double_t*    trans,
 186                    TGeoHMatrix& delta) const;
 187   /**
 188    * Service member function to print a vector
 189    *
 190    * @param text Prefix text
 191    * @param v    Vector (array of 3 doubles)
 192    */
 193   static void PrintVector(const char* text, const Double_t* v);
 194   /**
 195    * Service member function to print a vector
 196    *
 197    * @param text Prefix text
 198    * @param v    Vector
 199    */
 200   static void PrintVector(const char* text, const TVector3& v);
 201   /**
 202    * Service member function to print a rotation matrix
 203    *
 204    * @param text Prefix text
 205    * @param v    Matrix (array of 9 doubles)
 206    */
 207   static void PrintRotation(const char* text, const Double_t* rot);
 208
 209   TGeoHMatrix fFMD1Delta; // FMD1 delta transform
 210   TGeoHMatrix fFMD2Delta; // FMD2 delta transform
 211
 212   ClassDef(AliFMDSurveyToAlignObjs,0) // Convert FMD survey to alignments
 213 };
 214
 215
 216 #endif
 217 //____________________________________________________________________
 218 //
 219 // Local Variables:
 220 //  mode: C++
 221 // End:
 222 //
 223