TPC/AliTPCAlign.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.1  2007/10/01 14:12:45  kowal2
  19 Class creating the aligmnent object fro the surveyor measurements.
  20
  21 */
  22
  23 //
  24 //  Creates the TPC align object
  25 //
  26
  27 #include "AliTPCAlign.h"
  28 //
  29 #include "TROOT.h"
  30 #include "Riostream.h"
  31 #include "TFile.h"
  32 #include "TMath.h"
  33 #include "TSystem.h"
  34 #include "AliSurveyObj.h"
  35 #include "AliAlignObjParams.h"
  36 #include "AliCDBStorage.h"
  37 #include <TClonesArray.h>
  38 #include <TFile.h>
  39 #include "AliLog.h"
  40 #include "AliCDBManager.h"
  41
  42 ClassImp(AliTPCAlign)
  43
  44 AliTPCAlign::AliTPCAlign() :
  45   TObject(),
  46   fFileLoc(0x0),
  47   fFileGlob(0x0),
  48   fTPCAlignObj(0x0),
  49   fX(),
  50   fA(),
  51   fY(),
  52   fDebug(0)
  53 {
  54   //
  55   //  default constructor
  56   //
  57 }
  58 //________________________________________________________________________
  59 AliTPCAlign::AliTPCAlign(Int_t reportloc, Int_t reportglob) :
  60   TObject(),
  61   fFileLoc(0x0),
  62   fFileGlob(0x0),
  63   fTPCAlignObj(0x0),
  64   fX(6,1),
  65   fA(24,6),
  66   fY(24,1),
  67   fDebug(0)
  68 {
  69   //
  70   // constructor - defines data files
  71   //
  72   fFileLoc = new Char_t[80];
  73   fFileGlob = new Char_t[80];
  74   Char_t path[50];
  75   sprintf(path,gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  76   //
  77   sprintf(fFileLoc,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  78   sprintf(fFileGlob,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  79   //
  80
  81 }
  82 //_________________________________________________________________________
  83 AliTPCAlign::AliTPCAlign(const AliTPCAlign &align) :
  84   TObject(),
  85   fFileLoc(0x0),
  86   fFileGlob(0x0),
  87   fTPCAlignObj(0x0),
  88   fX(),
  89   fA(),
  90   fY(),
  91   fDebug(0)
  92 {
  93   //
  94   //  copy constructor - dummy
  95   //
  96   fDebug = align.fDebug;
  97 }
  98 //__________________________________________________________________________
  99 AliTPCAlign & AliTPCAlign::operator =(const AliTPCAlign & align)
 100 {
 101   //
 102   // assignment operator - dummy
 103   //
 104   fDebug=align.fDebug;
 105   return (*this);
 106 }
 107
 108 //__________________________________________________________________________
 109 AliTPCAlign::~AliTPCAlign(){
 110   //
 111   // destructor
 112   //
 113   if(fTPCAlignObj) delete fTPCAlignObj;
 114 }
 115 //__________________________________________________________________________
 116 Bool_t AliTPCAlign::LoadSurveyData(){
 117   //
 118   // for a time being it loads from the local file the surveyed point
 119   // and has the ideal points hardwired. I am waiting until Ricardo
 120   // completes his job
 121   //
 122
 123  AliSurveyObj * s1 = new AliSurveyObj();
 124  s1->FillFromLocalFile(fFileGlob);
 125  //
 126  Int_t numberPoints = 8;
 127  //
 128  TString pointNames[8] = {"T1Final_R04241","T1Final_R05241","T1Final_R06241",
 129                           "T1Final_R07241","T1Final_R08241","T1Final_R10241",
 130                           "T1Final_R11241","T1Final_R12241"};
 131  //
 132  Float_t surveyedPoints[8][3];
 133  AliSurveyPoint *currPoint;
 134  //
 135  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 136    currPoint=0;
 137    currPoint = (AliSurveyPoint *) s1->GetData()->FindObject(pointNames[i]);
 138    //
 139    if(currPoint){
 140      surveyedPoints[i][0]=currPoint->GetX();
 141      surveyedPoints[i][1]=currPoint->GetY();
 142      surveyedPoints[i][2]=currPoint->GetZ();
 143      if(fDebug)
 144      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNames[i].Data()));
 145    }
 146    else {
 147      if(fDebug){
 148     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNames[i].Data()));
 149     return 1;
 150      }
 151    }
 152  }
 153  //
 154  //  Ideal points
 155  //
 156  Float_t idealPoints[8][3];
 157  //
 158  idealPoints[0][0]=0.7973;
 159  idealPoints[0][1]=-2.5278;
 160  idealPoints[0][2]=3.0165;
 161  //
 162  idealPoints[1][0]=2.5873;
 163  idealPoints[1][1]=-0.5738;
 164  idealPoints[1][2]=3.0166;
 165  //
 166  idealPoints[2][0]=1.7898;
 167  idealPoints[2][1]=1.9540;
 168  idealPoints[2][2]=3.0164;
 169  //
 170  idealPoints[3][0]=-0.2237;
 171  idealPoints[3][1]=0.7055;
 172  idealPoints[3][2]=3.0161;
 173  //
 174  idealPoints[4][0]=-0.7230;
 175  idealPoints[4][1]=0.1598;
 176  idealPoints[4][2]=3.0162;
 177 //
 178  idealPoints[5][0]=0.2225;
 179  idealPoints[5][1]=-0.7058;
 180  idealPoints[5][2]=3.0166;
 181  //
 182  idealPoints[6][0]=0.7224;
 183  idealPoints[6][1]=-0.1608;
 184  idealPoints[6][2]=3.0164;
 185  //
 186  idealPoints[7][0]=0.4999;
 187  idealPoints[7][1]=0.5452;
 188  idealPoints[7][2]=3.0164;
 189  //
 190  // Create and fill matrices a & y
 191  //
 192  for(Int_t i = 0;i<numberPoints;i++){
 193    for(Int_t j=0;j<3;j++){
 194      fY(i*3+j,0)=surveyedPoints[i][j]-idealPoints[i][j];
 195
 196    }
 197  }
 198  fA.Zero();
 199  //
 200  //
 201  // setting matrix a
 202  //
 203  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 204    fA(3*i,0)=    -idealPoints[i][1];
 205    fA(3*i,1)=    idealPoints[i][2];
 206    fA(3*i,3)=1.;
 207    fA(3*i+1,0)=    idealPoints[i][0];
 208    fA(3*i+1,2)=    -idealPoints[i][2];
 209    fA(3*i+1,4)=    1.;
 210    fA(3*i+2,1)=   -idealPoints[i][0];
 211    fA(3*i+2,2)=   idealPoints[i][1];
 212    fA(3*i+2,5)=1.;
 213  }
 214  //
 215  delete s1;
 216  //
 217  return 0;
 218 }
 219 //_________________________________________________________________
 220 Double_t AliTPCAlign::ComputeTransform(){
 221   //
 222   // Here simple matrix operations for the linear least square
 223   // The trigonometric function sin is approximated by the angle
 224   // and the cos by "1", because angles are very small (Y-convention!)
 225   // This secures the linearity of the problem
 226   // This method returns a sum of squares of residuals
 227   //
 228   TMatrixD tt1(TMatrixD::kInverted,(TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA)));
 229   fX=TMatrixD(tt1,TMatrixD::kMult,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fY));
 230   //
 231  TMatrixD Unit(24,24);
 232  Unit.UnitMatrix();
 233  TMatrixD xxt1(TMatrixD::kInverted,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA));
 234  TMatrixD t(fA,TMatrixD::kMult,TMatrixD(xxt1,TMatrixD::kMultTranspose,fA));
 235  TMatrixD t2(Unit,TMatrixD::kMinus,t);
 236  TMatrixD chi2(fY,TMatrixD::kTransposeMult,TMatrixD(t2,TMatrixD::kMult,fY));
 237  //
 238
 239  return chi2(0,0);
 240
 241 }
 242 //_______________________________________________________________________
 243 void AliTPCAlign::CreateAlignObj(){
 244   //
 245   // This method creates AliAlignObj and fills it with Euler angles
 246   // and shifts. The units are degrees and cm.
 247   //
 248  fTPCAlignObj = new AliAlignObjParams();
 249  fTPCAlignObj->SetSymName("ALIC_1/TPC_M_1");
 250  fTPCAlignObj->SetVolUID(0);
 251  Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 252  Double_t phi,theta,psi;
 253  //
 254  phi=fX(0,0)*raddeg;
 255  theta=fX(1,0)*raddeg;
 256  psi=fX(2,0)*raddeg;
 257  //
 258  Double_t dx,dy,dz;
 259  dx=fX(3,0)*100.;
 260  dy=fX(4,0)*100.;
 261  dz=fX(5,0)*100.;
 262  fTPCAlignObj->SetRotation(psi,theta,phi);
 263  fTPCAlignObj->SetTranslation(dx,dy,dz);
 264  fTPCAlignObj->Print("");
 265 }
 266 //______________________________________________________________________
 267 void AliTPCAlign::Run(){
 268   //
 269   // runs the full chain
 270   //
 271   SetDebug(0);
 272   Bool_t flag = LoadSurveyData();
 273   if(flag) {
 274     cout<<"Missing points"<<endl;
 275     return;
 276   }
 277   Double_t chi2 = ComputeTransform();
 278   if(chi2>0.01) return;
 279   CreateAlignObj();
 280   StoreAlignObj();
 281   //
 282 }
 283 //_________________________________________________________________________
 284 void AliTPCAlign::StoreAlignObj(){
 285   //
 286 AliCDBManager* cdb = AliCDBManager::Instance();
 287  if(!cdb->IsDefaultStorageSet()) cdb->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT");
 288  //
 289 TClonesArray *array = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
 290 //
 291  Double_t shifts[3];
 292  Double_t rots[3];
 293  //
 294  fTPCAlignObj->GetPars(shifts,rots);
 295  new((*array)[0]) AliAlignObjParams(fTPCAlignObj->GetSymName(),0,shifts[0],
 296                    shifts[1],shifts[2],rots[0],rots[1],rots[2],kTRUE);
 297
 298 //
 299 // storing either in the OCDB or local file
 300 //
 301   if( TString(gSystem->Getenv("TOCDB")) != TString("kTRUE") ){
 302     // save on file
 303     const char* filename = "TPCSurveyMisalignment.root";
 304     Char_t fullname[80];
 305     sprintf(fullname,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 306     TFile *f = new TFile(fullname,"RECREATE");
 307     if(!f){
 308       AliError("cannot open file for output\n");
 309       return;
 310     }
 311     AliInfo(Form("Saving alignment objects to the file %s", filename));
 312     f->cd();
 313     f->WriteObject(array,"TPCAlignObjs","kSingleKey");
 314     f->Close();
 315   }else{
 316     // save in CDB storage
 317     AliCDBStorage* storage;
 318     //
 319    TString Storage = gSystem->Getenv("STORAGE");
 320     if(!Storage.BeginsWith("local://") && !Storage.BeginsWith("alien://")) {
 321       AliError(Form(
 322       "STORAGE variable set to %s is not valid. Exiting\n",Storage.Data()));
 323       return;
 324     }
 325     storage = cdb->GetStorage(Storage.Data());
 326     if(!storage){
 327       AliError(Form("Unable to open storage %s\n",Storage.Data()));
 328       return;
 329     }
 330     //
 331     AliCDBMetaData* md = new AliCDBMetaData();
 332     md->SetResponsible("Marek Kowalski");
 333     md->SetComment("Full misalignment of entire TPC from surveyors");
 334     AliCDBId id("TPC/Align/Data",0,AliCDBRunRange::Infinity());
 335     storage->Put(array,id,md);
 336   }
 337
 338 }