TPC/AliTPCAlign.cxx

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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.2  2007/10/03 09:27:50  marian
  19 Extra semicolon removed (Marian)
  20
  21 Revision 1.1  2007/10/01 14:12:45  kowal2
  22 Class creating the aligmnent object fro the surveyor measurements.
  23
  24 */
  25
  26 //
  27 //  Creates the TPC align object
  28 //
  29
  30 #include "AliTPCAlign.h"
  31 //
  32 #include "TROOT.h"
  33 #include "Riostream.h"
  34 #include "TFile.h"
  35 #include "TMath.h"
  36 #include "TSystem.h"
  37 #include "AliSurveyObj.h"
  38 #include "AliAlignObjParams.h"
  39 #include "AliCDBStorage.h"
  40 #include <TClonesArray.h>
  41 #include <TFile.h>
  42 #include "AliLog.h"
  43 #include "AliCDBManager.h"
  44
  45 ClassImp(AliTPCAlign)
  46
  47 AliTPCAlign::AliTPCAlign() :
  48   TObject(),
  49   fFileLoc(0x0),
  50   fFileGlob(0x0),
  51   fTPCAlignObj(0x0),
  52   fX(),
  53   fA(),
  54   fY(),
  55   fDebug(0)
  56 {
  57   //
  58   //  default constructor
  59   //
  60 }
  61 //________________________________________________________________________
  62 AliTPCAlign::AliTPCAlign(Int_t reportloc, Int_t reportglob) :
  63   TObject(),
  64   fFileLoc(0x0),
  65   fFileGlob(0x0),
  66   fTPCAlignObj(0x0),
  67   fX(6,1),
  68   fA(24,6),
  69   fY(24,1),
  70   fDebug(0)
  71 {
  72   //
  73   // constructor - defines data files
  74   //
  75   fFileLoc = new Char_t[80];
  76   fFileGlob = new Char_t[80];
  77   Char_t path[50];
  78   sprintf(path,gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  79   //
  80   sprintf(fFileLoc,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  81   sprintf(fFileGlob,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  82   //
  83
  84 }
  85 //_________________________________________________________________________
  86 AliTPCAlign::AliTPCAlign(const AliTPCAlign &align) :
  87   TObject(),
  88   fFileLoc(0x0),
  89   fFileGlob(0x0),
  90   fTPCAlignObj(0x0),
  91   fX(),
  92   fA(),
  93   fY(),
  94   fDebug(0)
  95 {
  96   //
  97   //  copy constructor - dummy
  98   //
  99   fDebug = align.fDebug;
 100 }
 101 //__________________________________________________________________________
 102 AliTPCAlign & AliTPCAlign::operator =(const AliTPCAlign & align)
 103 {
 104   //
 105   // assignment operator - dummy
 106   //
 107   fDebug=align.fDebug;
 108   return (*this);
 109 }
 110
 111 //__________________________________________________________________________
 112 AliTPCAlign::~AliTPCAlign(){
 113   //
 114   // destructor
 115   //
 116   if(fTPCAlignObj) delete fTPCAlignObj;
 117 }
 118 //__________________________________________________________________________
 119 Bool_t AliTPCAlign::LoadSurveyData(){
 120   //
 121   // for a time being it loads from the local file the surveyed point
 122   // and has the ideal points hardwired. I am waiting until Ricardo
 123   // completes his job
 124   //
 125
 126  AliSurveyObj * s1 = new AliSurveyObj();
 127  s1->FillFromLocalFile(fFileGlob);
 128  //
 129  Int_t numberPoints = 8;
 130  //
 131  TString pointNames[8] = {"T1Final_R04241","T1Final_R05241","T1Final_R06241",
 132                           "T1Final_R07241","T1Final_R08241","T1Final_R10241",
 133                           "T1Final_R11241","T1Final_R12241"};
 134  //
 135  Float_t surveyedPoints[8][3];
 136  AliSurveyPoint *currPoint;
 137  //
 138  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 139    currPoint=0;
 140    currPoint = (AliSurveyPoint *) s1->GetData()->FindObject(pointNames[i]);
 141    //
 142    if(currPoint){
 143      surveyedPoints[i][0]=currPoint->GetX();
 144      surveyedPoints[i][1]=currPoint->GetY();
 145      surveyedPoints[i][2]=currPoint->GetZ();
 146      if(fDebug)
 147      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNames[i].Data()));
 148    }
 149    else {
 150      if(fDebug){
 151     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNames[i].Data()));
 152     return 1;
 153      }
 154    }
 155  }
 156  //
 157  //  Ideal points
 158  //
 159  Float_t idealPoints[8][3];
 160  //
 161  AliSurveyObj * s2 = new AliSurveyObj();
 162  s2->FillFromLocalFile(fFileLoc);
 163  //
 164  TString pointNamesL[8] ={"R04","R05","R06","R07","R08","R10","R11","R12"};
 165  //
 166   AliSurveyPoint *currPointL;
 167   //
 168  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 169    currPointL=0;
 170    currPointL = (AliSurveyPoint *) s2->GetData()->FindObject(pointNamesL[i]);
 171    if(currPointL){
 172      idealPoints[i][0]=currPointL->GetY();
 173      idealPoints[i][1]=currPointL->GetZ();
 174      idealPoints[i][2]=currPointL->GetX();
 175           if(fDebug)
 176      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNamesL[i].Data()));
 177    }
 178    else{
 179      if(fDebug){
 180     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNamesL[i].Data()));
 181     return 1; }
 182    }
 183  }
 184  //
 185  // Create and fill matrices a & y
 186  //
 187  for(Int_t i = 0;i<numberPoints;i++){
 188    for(Int_t j=0;j<3;j++){
 189      fY(i*3+j,0)=surveyedPoints[i][j]-idealPoints[i][j];
 190
 191    }
 192  }
 193  fA.Zero();
 194  //
 195  //
 196  // setting matrix a
 197  //
 198  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 199    fA(3*i,0)=    -idealPoints[i][1];
 200    fA(3*i,1)=    idealPoints[i][2];
 201    fA(3*i,3)=1.;
 202    fA(3*i+1,0)=    idealPoints[i][0];
 203    fA(3*i+1,2)=    -idealPoints[i][2];
 204    fA(3*i+1,4)=    1.;
 205    fA(3*i+2,1)=   -idealPoints[i][0];
 206    fA(3*i+2,2)=   idealPoints[i][1];
 207    fA(3*i+2,5)=1.;
 208  }
 209  //
 210  delete s1;
 211  //
 212  return 0;
 213 }
 214 //_________________________________________________________________
 215 Double_t AliTPCAlign::ComputeTransform(){
 216   //
 217   // Here simple matrix operations for the linear least square
 218   // The trigonometric function sin is approximated by the angle
 219   // and the cos by "1", because angles are very small (Y-convention!)
 220   // This secures the linearity of the problem
 221   // This method returns a sum of squares of residuals
 222   //
 223   TMatrixD tt1(TMatrixD::kInverted,(TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA)));
 224   fX=TMatrixD(tt1,TMatrixD::kMult,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fY));
 225   //
 226  TMatrixD Unit(24,24);
 227  Unit.UnitMatrix();
 228  TMatrixD xxt1(TMatrixD::kInverted,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA));
 229  TMatrixD t(fA,TMatrixD::kMult,TMatrixD(xxt1,TMatrixD::kMultTranspose,fA));
 230  TMatrixD t2(Unit,TMatrixD::kMinus,t);
 231  TMatrixD chi2(fY,TMatrixD::kTransposeMult,TMatrixD(t2,TMatrixD::kMult,fY));
 232  //
 233
 234  return chi2(0,0);
 235
 236 }
 237 //_______________________________________________________________________
 238 void AliTPCAlign::CreateAlignObj(){
 239   //
 240   // This method creates AliAlignObj and fills it with Euler angles
 241   // and shifts. The units are degrees and cm.
 242   //
 243  fTPCAlignObj = new AliAlignObjParams();
 244  fTPCAlignObj->SetSymName("ALIC_1/TPC_M_1");
 245  fTPCAlignObj->SetVolUID(0);
 246  Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 247  Double_t phi,theta,psi;
 248  //
 249  phi=fX(0,0)*raddeg;
 250  theta=fX(1,0)*raddeg;
 251  psi=fX(2,0)*raddeg;
 252  //
 253  Double_t dx,dy,dz;
 254  dx=fX(3,0)*100.;
 255  dy=fX(4,0)*100.;
 256  dz=fX(5,0)*100.;
 257  fTPCAlignObj->SetRotation(psi,theta,phi);
 258  fTPCAlignObj->SetTranslation(dx,dy,dz);
 259  fTPCAlignObj->Print("");
 260 }
 261 //______________________________________________________________________
 262 void AliTPCAlign::Run(){
 263   //
 264   // runs the full chain
 265   //
 266   SetDebug(0);
 267   Bool_t flag = LoadSurveyData();
 268   if(flag) {
 269     cout<<"Missing points"<<endl;
 270     return;
 271   }
 272   Double_t chi2 = ComputeTransform();
 273   if(chi2>0.01) return;
 274   CreateAlignObj();
 275   StoreAlignObj();
 276   //
 277 }
 278 //_________________________________________________________________________
 279 void AliTPCAlign::StoreAlignObj(){
 280   //
 281 AliCDBManager* cdb = AliCDBManager::Instance();
 282  if(!cdb->IsDefaultStorageSet()) cdb->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT");
 283  //
 284 TClonesArray *array = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
 285 //
 286  Double_t shifts[3];
 287  Double_t rots[3];
 288  //
 289  fTPCAlignObj->GetPars(shifts,rots);
 290  new((*array)[0]) AliAlignObjParams(fTPCAlignObj->GetSymName(),0,shifts[0],
 291                    shifts[1],shifts[2],rots[0],rots[1],rots[2],kTRUE);
 292
 293 //
 294 // storing either in the OCDB or local file
 295 //
 296   if( TString(gSystem->Getenv("TOCDB")) != TString("kTRUE") ){
 297     // save on file
 298     const char* filename = "TPCSurveyMisalignment.root";
 299     Char_t fullname[80];
 300     sprintf(fullname,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 301     TFile *f = new TFile(fullname,"RECREATE");
 302     if(!f){
 303       AliError("cannot open file for output\n");
 304       return;
 305     }
 306     AliInfo(Form("Saving alignment objects to the file %s", filename));
 307     f->cd();
 308     f->WriteObject(array,"TPCAlignObjs","kSingleKey");
 309     f->Close();
 310   }else{
 311     // save in CDB storage
 312     AliCDBStorage* storage;
 313     //
 314    TString Storage = gSystem->Getenv("STORAGE");
 315     if(!Storage.BeginsWith("local://") && !Storage.BeginsWith("alien://")) {
 316       AliError(Form(
 317       "STORAGE variable set to %s is not valid. Exiting\n",Storage.Data()));
 318       return;
 319     }
 320     storage = cdb->GetStorage(Storage.Data());
 321     if(!storage){
 322       AliError(Form("Unable to open storage %s\n",Storage.Data()));
 323       return;
 324     }
 325     //
 326     AliCDBMetaData* md = new AliCDBMetaData();
 327     md->SetResponsible("Marek Kowalski");
 328     md->SetComment("Full misalignment of entire TPC from surveyors");
 329     AliCDBId id("TPC/Align/Data",0,AliCDBRunRange::Infinity());
 330     storage->Put(array,id,md);
 331   }
 332
 333 }