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 class AliAlignObjParams;
  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   void Run(const char** files);
  31   /**
  32    *
  33    * Method to create the alignment objects
  34    *
  35    * @return @c true on success, @c false otherwise
  36    */
  37   Bool_t CreateAlignObjs();
  38
  39
  40   TClonesArray* GetAlignObjArray() const { return fAlignObjArray; }
  41
  42 protected:
  43   /**
  44    * Do the FMD1 analysis.  We have 4 survey targets on V0-A on the
  45    * C-side.  These are
  46    *
  47    *  - V0A_ICT  In-side, C-side, top.
  48    *  - V0A_ICB  In-side, C-side, bottom.
  49    *  - V0A_OCT  Out-side, C-side, top.
  50    *  - V0A_OCB  Out-side, C-side, bottom.
  51    *
  52    * These 4 survey targets sit 3.3mm over the V0-A C-side surface, or
  53    * 3.3mm over the back surface of FMD1.
  54    *
  55    * Since these are really sitting on a plane, we can use the method
  56    * proposed by the CORE offline.
  57    *
  58    * @return @c true on success, @c false otherwise.
  59    */
  60   Bool_t DoFMD1();
  61   /**
  62    * Get the FMD1 plane from the survey points
  63    *
  64    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
  65    * @param trans  Translation
  66    *
  67    * @return @c true on success, @c false otherwise.
  68    */
  69   Bool_t GetFMD1Plane(Double_t* rot, Double_t* trans) const;
  70   /**
  71    * Do the FMD2 calculations.  We have 6 survey points of which only
  72    * 5 are normally surveyed.  These are all sittings
  73    *
  74    *  - FMD2_ITOP   - In-side, top
  75    *  - FMD2_IBOTM  - In-side, middle bottom
  76    *  - FMD2_IBOT   - In-side, bottom
  77    *  - FMD2_OTOP   - Out-side, top
  78    *  - FMD2_OBOTM  - Out-side, middle bottom
  79    *  - FMD2_OBOT   - Out-side, bottom
  80    *
  81    * The nominal coordinates of these retro-fitted survey stickers
  82    * isn't known.  Also, these stickers are put on a thin (0.3mm
  83    * thick) carbon cover which flexes quite easily.  This means, that
  84    * to rotations and xy-translation obtained from the survey data
  85    * cannot be used, and left is only the z-translation.
  86    *
  87    * Further more, since FMD2 to is attached to the ITS SPD thermal
  88    * screen, it is questionable if the FMD2 survey will ever be used.
  89    *
  90    * @return @c true on success, @c false otherwise.
  91    */
  92   Bool_t DoFMD2();
  93   /**
  94    * Get the surveyed plane corresponding to the backside of FMD2.
  95    * The plane is done as a best fit of the plane equation to at least
  96    * 4 of the available survey points.
  97    *
  98    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
  99    * @param trans  Translation vector.
 100    *
 101    * @return @c true on success, @c false otherwise
 102    */
 103   Bool_t GetFMD2Plane(Double_t* rot, Double_t* trans) const;
 104   /**
 105    * Get the factor to translate current coordinates to the canonical
 106    * unit (centi-meters).
 107    *
 108    * @return Conversion factor
 109    */
 110   Double_t GetUnitFactor() const;
 111   /**
 112    * Get the coordinates of a survey point (if available).
 113    *
 114    * @param name Name of the survey point.
 115    * @param p    Coordinates.
 116    * @param e    Error on the measurement.
 117    *
 118    * @return @c true if the survey data is available, @c false otherwise.
 119    */
 120   Bool_t   GetPoint(const char* name, TVector3& p, TVector3& e) const;
 121   /**
 122    * Calculate the plane translation and rotation from 3 survey points
 123    *
 124    * @param a     1st Survey point
 125    * @param b     2nd Survey point
 126    * @param c     3rd Survey point
 127    * @param trans Translation vector
 128    * @param rot   Rotation matrix (direction cosines)
 129    *
 130    * @return
 131    */
 132   Bool_t   CalculatePlane(const     TVector3& a,
 133                           const     TVector3& b,
 134                           const     TVector3& c,
 135                           Double_t  depth,
 136                           Double_t* trans,
 137                           Double_t* rot) const;
 138   /**
 139    * Calculate the plane rotation and translation by doing a fit of
 140    * the plane equation to the surveyed points.  At least 4 points
 141    * must be passed in the @a points array with corresponding errors
 142    * in the array @a errors.  The arrays are assumed to contain
 143    * TVector3 objects.
 144    *
 145    * @param points Array surveyed positions
 146    * @param errors Array of errors corresponding to @a points
 147    * @param depth  Survey targets depth (perpendicular to the plane)
 148    * @param trans  On return, translation of the plane
 149    * @param rot    On return, rotation (direction cosines) of the plane
 150    *
 151    * @return @c true on success, @c false otherwise
 152    */
 153   Bool_t FitPlane(const TObjArray& points,
 154                   const TObjArray& errors,
 155                   Double_t         depth,
 156                   Double_t*        trans,
 157                   Double_t*        rot) const;
 158   /**
 159    * Create a delta transform from a global rotation matrix and
 160    * translation.
 161    *
 162    * @param global Global matrix of element to transform.
 163    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
 164    * @param trans  Translation
 165    * @param delta  On return, the delta transform
 166    *
 167    * @return Newly
 168    */
 169   Bool_t MakeDelta(const TGeoMatrix*  global,
 170                    const Double_t*    rot,
 171                    const Double_t*    trans,
 172                    TGeoHMatrix& delta) const;
 173   /**
 174    * Create a delta transform from a global rotation matrix and
 175    * translation.
 176    *
 177    * @param path   Path of element to transform.
 178    * @param rot    Rotation matrix (direction cosines)
 179    * @param trans  Translation
 180    * @param delta  On return, the delta transform
 181    *
 182    * @return Newly
 183    */
 184   Bool_t MakeDelta(const char*  path,
 185                    const Double_t*    rot,
 186                    const Double_t*    trans,
 187                    TGeoHMatrix& delta) const;
 188   /**
 189    * Create a default (i.e., no rotation or translation) alignment object.
 190    *
 191    * @param path Path to volume
 192    * @param id   Id of volume
 193    *
 194    * @return Created object
 195    */
 196   AliAlignObjParams* CreateDefaultAlignObj(const TString& path, Int_t id=0);
 197   /**
 198    * Check if we have an alignment object for the given path alread
 199    *
 200    * @param path PAth to check
 201    *
 202    * @return Pointer to object if found, otherwise 0
 203    */
 204   AliAlignObjParams* FindAlignObj(const TString& path) const;
 205   /**
 206    * Fill In default alignmen objects
 207    *
 208    * @return true on sucess
 209    */
 210   Bool_t FillDefaultAlignObjs();
 211
 212   /**
 213    * Service member function to print a vector
 214    *
 215    * @param text Prefix text
 216    * @param v    Vector (array of 3 doubles)
 217    */
 218   static void PrintVector(const char* text, const Double_t* v);
 219   /**
 220    * Service member function to print a vector
 221    *
 222    * @param text Prefix text
 223    * @param v    Vector
 224    */
 225   static void PrintVector(const char* text, const TVector3& v);
 226   /**
 227    * Service member function to print a rotation matrix
 228    *
 229    * @param text Prefix text
 230    * @param v    Matrix (array of 9 doubles)
 231    */
 232   static void PrintRotation(const char* text, const Double_t* rot);
 233
 234   TGeoHMatrix fFMD1Delta; // FMD1 delta transform
 235   TGeoHMatrix fFMD2Delta; // FMD2 delta transform
 236
 237   ClassDef(AliFMDSurveyToAlignObjs,0) // Convert FMD survey to alignments
 238 };
 239
 240
 241 #endif
 242 //____________________________________________________________________
 243 //
 244 // Local Variables:
 245 //  mode: C++
 246 // End:
 247 //
 248