TPC/AliTPCAlign.cxx

   1 /**************************************************************************
   2  * Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
   6  *                                                                        *
   7  * Permission to use, copy, modify and distribute this software and its   *
   8  * documentation strictly for non-commercial purposes is hereby granted   *
   9  * without fee, provided that the above copyright notice appears in all   *
  10  * copies and that both the copyright notice and this permission notice   *
  11  * appear in the supporting documentation. The authors make no claims     *
  12  * about the suitability of this software for any purpose. It is          *
  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 */
  19
  20 //
  21 //  Creates the TPC align object
  22 //
  23
  24 #include "AliTPCAlign.h"
  25 //
  26 #include "TROOT.h"
  27 #include "Riostream.h"
  28 #include "TFile.h"
  29 #include "TMath.h"
  30 #include "TSystem.h"
  31 #include "AliSurveyObj.h"
  32 #include "AliAlignObjParams.h"
  33 #include "AliCDBStorage.h"
  34 #include <TClonesArray.h>
  35 #include <TFile.h>
  36 #include "AliLog.h"
  37 #include "AliCDBManager.h"
  38
  39 ClassImp(AliTPCAlign);
  40
  41 AliTPCAlign::AliTPCAlign() :
  42   TObject(),
  43   fFileLoc(0x0),
  44   fFileGlob(0x0),
  45   fTPCAlignObj(0x0),
  46   fX(),
  47   fA(),
  48   fY(),
  49   fDebug(0)
  50 {
  51   //
  52   //  default constructor
  53   //
  54 }
  55 //________________________________________________________________________
  56 AliTPCAlign::AliTPCAlign(Int_t reportloc, Int_t reportglob) :
  57   TObject(),
  58   fFileLoc(0x0),
  59   fFileGlob(0x0),
  60   fTPCAlignObj(0x0),
  61   fX(6,1),
  62   fA(24,6),
  63   fY(24,1),
  64   fDebug(0)
  65 {
  66   //
  67   // constructor - defines data files
  68   //
  69   fFileLoc = new Char_t[80];
  70   fFileGlob = new Char_t[80];
  71   Char_t path[50];
  72   sprintf(path,gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  73   //
  74   sprintf(fFileLoc,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  75   sprintf(fFileGlob,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  76   //
  77
  78 }
  79 //_________________________________________________________________________
  80 AliTPCAlign::AliTPCAlign(const AliTPCAlign &align) :
  81   TObject(),
  82   fFileLoc(0x0),
  83   fFileGlob(0x0),
  84   fTPCAlignObj(0x0),
  85   fX(),
  86   fA(),
  87   fY(),
  88   fDebug(0)
  89 {
  90   //
  91   //  copy constructor - dummy
  92   //
  93   fDebug = align.fDebug;
  94 }
  95 //__________________________________________________________________________
  96 AliTPCAlign & AliTPCAlign::operator =(const AliTPCAlign & align)
  97 {
  98   //
  99   // assignment operator - dummy
 100   //
 101   fDebug=align.fDebug;
 102   return (*this);
 103 }
 104
 105 //__________________________________________________________________________
 106 AliTPCAlign::~AliTPCAlign(){
 107   //
 108   // destructor
 109   //
 110   if(fTPCAlignObj) delete fTPCAlignObj;
 111 }
 112 //__________________________________________________________________________
 113 Bool_t AliTPCAlign::LoadSurveyData(){
 114   //
 115   // for a time being it loads from the local file the surveyed point
 116   // and has the ideal points hardwired. I am waiting until Ricardo
 117   // completes his job
 118   //
 119
 120  AliSurveyObj * s1 = new AliSurveyObj();
 121  s1->FillFromLocalFile(fFileGlob);
 122  //
 123  Int_t numberPoints = 8;
 124  //
 125  TString pointNames[8] = {"T1Final_R04241","T1Final_R05241","T1Final_R06241",
 126                           "T1Final_R07241","T1Final_R08241","T1Final_R10241",
 127                           "T1Final_R11241","T1Final_R12241"};
 128  //
 129  Float_t surveyedPoints[8][3];
 130  AliSurveyPoint *currPoint;
 131  //
 132  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 133    currPoint=0;
 134    currPoint = (AliSurveyPoint *) s1->GetData()->FindObject(pointNames[i]);
 135    //
 136    if(currPoint){
 137      surveyedPoints[i][0]=currPoint->GetX();
 138      surveyedPoints[i][1]=currPoint->GetY();
 139      surveyedPoints[i][2]=currPoint->GetZ();
 140      if(fDebug)
 141      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNames[i].Data()));
 142    }
 143    else {
 144      if(fDebug){
 145     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNames[i].Data()));
 146     return 1;
 147      }
 148    }
 149  }
 150  //
 151  //  Ideal points
 152  //
 153  Float_t idealPoints[8][3];
 154  //
 155  idealPoints[0][0]=0.7973;
 156  idealPoints[0][1]=-2.5278;
 157  idealPoints[0][2]=3.0165;
 158  //
 159  idealPoints[1][0]=2.5873;
 160  idealPoints[1][1]=-0.5738;
 161  idealPoints[1][2]=3.0166;
 162  //
 163  idealPoints[2][0]=1.7898;
 164  idealPoints[2][1]=1.9540;
 165  idealPoints[2][2]=3.0164;
 166  //
 167  idealPoints[3][0]=-0.2237;
 168  idealPoints[3][1]=0.7055;
 169  idealPoints[3][2]=3.0161;
 170  //
 171  idealPoints[4][0]=-0.7230;
 172  idealPoints[4][1]=0.1598;
 173  idealPoints[4][2]=3.0162;
 174 //
 175  idealPoints[5][0]=0.2225;
 176  idealPoints[5][1]=-0.7058;
 177  idealPoints[5][2]=3.0166;
 178  //
 179  idealPoints[6][0]=0.7224;
 180  idealPoints[6][1]=-0.1608;
 181  idealPoints[6][2]=3.0164;
 182  //
 183  idealPoints[7][0]=0.4999;
 184  idealPoints[7][1]=0.5452;
 185  idealPoints[7][2]=3.0164;
 186  //
 187  // Create and fill matrices a & y
 188  //
 189  for(Int_t i = 0;i<numberPoints;i++){
 190    for(Int_t j=0;j<3;j++){
 191      fY(i*3+j,0)=surveyedPoints[i][j]-idealPoints[i][j];
 192
 193    }
 194  }
 195  fA.Zero();
 196  //
 197  //
 198  // setting matrix a
 199  //
 200  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 201    fA(3*i,0)=    -idealPoints[i][1];
 202    fA(3*i,1)=    idealPoints[i][2];
 203    fA(3*i,3)=1.;
 204    fA(3*i+1,0)=    idealPoints[i][0];
 205    fA(3*i+1,2)=    -idealPoints[i][2];
 206    fA(3*i+1,4)=    1.;
 207    fA(3*i+2,1)=   -idealPoints[i][0];
 208    fA(3*i+2,2)=   idealPoints[i][1];
 209    fA(3*i+2,5)=1.;
 210  }
 211  //
 212  delete s1;
 213  //
 214  return 0;
 215 }
 216 //_________________________________________________________________
 217 Double_t AliTPCAlign::ComputeTransform(){
 218   //
 219   // Here simple matrix operations for the linear least square
 220   // The trigonometric function sin is approximated by the angle
 221   // and the cos by "1", because angles are very small (Y-convention!)
 222   // This secures the linearity of the problem
 223   // This method returns a sum of squares of residuals
 224   //
 225   TMatrixD tt1(TMatrixD::kInverted,(TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA)));
 226   fX=TMatrixD(tt1,TMatrixD::kMult,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fY));
 227   //
 228  TMatrixD Unit(24,24);
 229  Unit.UnitMatrix();
 230  TMatrixD xxt1(TMatrixD::kInverted,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA));
 231  TMatrixD t(fA,TMatrixD::kMult,TMatrixD(xxt1,TMatrixD::kMultTranspose,fA));
 232  TMatrixD t2(Unit,TMatrixD::kMinus,t);
 233  TMatrixD chi2(fY,TMatrixD::kTransposeMult,TMatrixD(t2,TMatrixD::kMult,fY));
 234  //
 235
 236  return chi2(0,0);
 237
 238 }
 239 //_______________________________________________________________________
 240 void AliTPCAlign::CreateAlignObj(){
 241   //
 242   // This method creates AliAlignObj and fills it with Euler angles
 243   // and shifts. The units are degrees and cm.
 244   //
 245  fTPCAlignObj = new AliAlignObjParams();
 246  fTPCAlignObj->SetSymName("ALIC_1/TPC_M_1");
 247  fTPCAlignObj->SetVolUID(0);
 248  Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 249  Double_t phi,theta,psi;
 250  //
 251  phi=fX(0,0)*raddeg;
 252  theta=fX(1,0)*raddeg;
 253  psi=fX(2,0)*raddeg;
 254  //
 255  Double_t dx,dy,dz;
 256  dx=fX(3,0)*100.;
 257  dy=fX(4,0)*100.;
 258  dz=fX(5,0)*100.;
 259  fTPCAlignObj->SetRotation(psi,theta,phi);
 260  fTPCAlignObj->SetTranslation(dx,dy,dz);
 261  fTPCAlignObj->Print("");
 262 }
 263 //______________________________________________________________________
 264 void AliTPCAlign::Run(){
 265   //
 266   // runs the full chain
 267   //
 268   SetDebug(0);
 269   Bool_t flag = LoadSurveyData();
 270   if(flag) {
 271     cout<<"Missing points"<<endl;
 272     return;
 273   }
 274   Double_t chi2 = ComputeTransform();
 275   if(chi2>0.01) return;
 276   CreateAlignObj();
 277   StoreAlignObj();
 278   //
 279 }
 280 //_________________________________________________________________________
 281 void AliTPCAlign::StoreAlignObj(){
 282   //
 283 AliCDBManager* cdb = AliCDBManager::Instance();
 284  if(!cdb->IsDefaultStorageSet()) cdb->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT");
 285  //
 286 TClonesArray *array = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
 287 //
 288  Double_t shifts[3];
 289  Double_t rots[3];
 290  //
 291  fTPCAlignObj->GetPars(shifts,rots);
 292  new((*array)[0]) AliAlignObjParams(fTPCAlignObj->GetSymName(),0,shifts[0],
 293                    shifts[1],shifts[2],rots[0],rots[1],rots[2],kTRUE);
 294
 295 //
 296 // storing either in the OCDB or local file
 297 //
 298   if( TString(gSystem->Getenv("TOCDB")) != TString("kTRUE") ){
 299     // save on file
 300     const char* filename = "TPCSurveyMisalignment.root";
 301     Char_t fullname[80];
 302     sprintf(fullname,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 303     TFile *f = new TFile(fullname,"RECREATE");
 304     if(!f){
 305       AliError("cannot open file for output\n");
 306       return;
 307     }
 308     AliInfo(Form("Saving alignment objects to the file %s", filename));
 309     f->cd();
 310     f->WriteObject(array,"TPCAlignObjs","kSingleKey");
 311     f->Close();
 312   }else{
 313     // save in CDB storage
 314     AliCDBStorage* storage;
 315     //
 316    TString Storage = gSystem->Getenv("STORAGE");
 317     if(!Storage.BeginsWith("local://") && !Storage.BeginsWith("alien://")) {
 318       AliError(Form(
 319       "STORAGE variable set to %s is not valid. Exiting\n",Storage.Data()));
 320       return;
 321     }
 322     storage = cdb->GetStorage(Storage.Data());
 323     if(!storage){
 324       AliError(Form("Unable to open storage %s\n",Storage.Data()));
 325       return;
 326     }
 327     //
 328     AliCDBMetaData* md = new AliCDBMetaData();
 329     md->SetResponsible("Marek Kowalski");
 330     md->SetComment("Full misalignment of entire TPC from surveyors");
 331     AliCDBId id("TPC/Align/Data",0,AliCDBRunRange::Infinity());
 332     storage->Put(array,id,md);
 333   }
 334
 335 }