ITS/AliITSAlignMille.h

   1 #ifndef ALIITSALIGNMILLE_H
   2 #define ALIITSALIGNMILLE_H
   3 /* Copyright(c) 2007-2009 , ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
   4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
   5
   6 /* $Id$ */
   7
   8
   9 /// \ingroup rec
  10 /// \class AliITSAlignMille
  11 /// \brief Class for alignment of ITS
  12 //
  13 // Authors: Marcello Lunardon
  14
  15 #include <TString.h>
  16 #include <TObject.h>
  17 #include "AliTrackPointArray.h"
  18
  19 // number of used objects
  20 #define ITSMILLENDETELEM    2198
  21 #define ITSMILLENPARCH         6
  22 #define ITSMILLENLOCAL         5
  23 #define ITSMILLENSTDEV         3
  24
  25 class AliMillepede;
  26 class AliAlignObjParams;
  27 class TGeoManager;
  28 class TGeoHMatrix;
  29 class AliITSAlignMilleModule;
  30 class AliTrackFitterRieman;
  31 class AliITSAlignMilleData;
  32
  33 class AliITSAlignMille:public TObject
  34 {
  35 public:
  36   AliITSAlignMille(const Char_t *configFilename="AliITSAlignMille.conf", Bool_t initmille=kTRUE);
  37   virtual ~AliITSAlignMille();
  38
  39   // geometry methods
  40   Int_t     GetModuleIndex(const Char_t *symname);
  41   Int_t     GetModuleIndex(UShort_t voluid);
  42   UShort_t  GetModuleVolumeID(const Char_t *symname);
  43   UShort_t  GetModuleVolumeID(Int_t index);
  44   void      SetCurrentModule(Int_t index);
  45   void      SetCurrentSensitiveModule(Int_t index); // set as current the SENSITIVE module with index 'index'
  46
  47   // configuration methods
  48   void      SetGeometryFileName(const Char_t* filename="geometry.root")
  49     { fGeometryFileName = filename; }
  50   const Char_t* GetGeometryFileName() {return fGeometryFileName.Data();}
  51   const Char_t* GetPreAlignmentFileName() {return fPreAlignmentFileName.Data();}
  52   void      PrintCurrentModuleInfo();
  53   void      Print(Option_t*) const;
  54   Bool_t    IsConfigured() const {return fIsConfigured;}
  55   void      SetRequiredPoint(Char_t* where, Int_t ndet, Int_t updw, Int_t nreqpts);
  56
  57   // fitting methods
  58   void      SetMinNPtsPerTrack(Int_t pts=3) {fMinNPtsPerTrack=pts;}
  59   Int_t     ProcessTrack(AliTrackPointArray *track);
  60   AliTrackPointArray *PrepareTrack(AliTrackPointArray *track); // build a new AliTrackPointArray with selected conditions
  61   void      InitTrackParams(int meth=1);
  62   Bool_t    InitRiemanFit();
  63   AliTrackFitterRieman  *GetRiemanFitter() const {return fRieman;}
  64   Int_t     InitModuleParams();
  65   Int_t     CheckCurrentTrack();
  66   Bool_t    CheckVolumeID(UShort_t voluid) const; // checks voluid for sensitive volumes
  67   Int_t     IsDefined(UShort_t voluid) const;
  68   Int_t     IsContained(UShort_t voluid) const;
  69   Int_t     CalcIntersectionPoint(Double_t *lpar, Double_t *gpar);
  70   Int_t     CalcDerivatives(Int_t paridx, Bool_t islpar);
  71   const Double_t* GetLocalIntersectionPoint() const {return fPintLoc;}
  72   const Double_t* GetGlobalIntersectionPoint() const {return fPintGlo;}
  73   void      SetInitTrackParamsMeth(Int_t meth=1) {fInitTrackParamsMeth=meth;}
  74   AliTrackPointArray *SortTrack(AliTrackPointArray *atp);
  75   void      SetTemporaryExcludedModule(Int_t index) {fTempExcludedModule=index;}
  76
  77   // millepede methods
  78   void      FixParameter(Int_t param, Double_t value);
  79   void      AddConstraint(Double_t *factor, Double_t value );
  80   void      InitGlobalParameters(Double_t *par);
  81   void      SetLocalDerivative(Int_t index, Double_t value)
  82     {fLocalDerivatives[index] = value;}
  83   void      SetGlobalDerivative(Int_t index, Double_t value)
  84     {fGlobalDerivatives[index] = value;}
  85   void      LocalFit(Int_t iTrack, Double_t *lTrackParam, Int_t lSingleFit);
  86   void      GlobalFit(Double_t *parameters,Double_t *errors,Double_t *pulls);
  87   void      PrintGlobalParameters();
  88   Double_t  GetParError(Int_t iPar);
  89   Int_t     AddLocalEquation(AliITSAlignMilleData &m);
  90   void      SetLocalEquations(AliITSAlignMilleData *m, Int_t neq);
  91
  92   // fitting stuffs
  93   AliTrackPointArray *GetCurrentTrack() const {return fTrack;}
  94   const AliTrackPoint      *GetCurrentCluster() const {return &fCluster;}
  95   void      SetCurrentTrack(AliTrackPointArray * const atp) {fTrack=atp;}
  96   void      SetCurrentCluster(const AliTrackPoint &atp) {fCluster=atp;}
  97
  98   // geometry stuffs
  99   Int_t     GetNModules() const {return fNModules;}
 100   Int_t     GetCurrentModuleIndex() const {return fCurrentModuleIndex;}
 101   TGeoHMatrix *GetCurrentModuleHMatrix() const {return fCurrentModuleHMatrix;}
 102   const Double_t *GetCurrentModuleTranslation() const {return fCurrentModuleTranslation;}
 103   Int_t     GetCurrentModuleInternalIndex() const {return fCurrentModuleInternalIndex;}
 104   const Int_t    *GetModuleIndexArray() const {return fModuleIndex;}
 105   const Int_t    *GetProcessedPoints() const {return fProcessedPoints;}
 106   Int_t     GetTotBadLocEqPoints() const {return fTotBadLocEqPoints;}
 107   AliITSAlignMilleModule  *GetMilleModule(UShort_t voluid); // get pointer to the defined supermodule
 108   AliITSAlignMilleModule  *GetCurrentModule() const;
 109   const UShort_t *GetModuleVolumeIDArray() const {return fModuleVolumeID;}
 110
 111   // debug stuffs
 112   const Double_t  *GetMeasLoc() const { return fMeasLoc;}
 113   const Double_t  *GetSigmaLoc() const { return fSigmaLoc;}
 114   Double_t   GetBField() const {return fBField;}
 115   const Double_t  *GetLocalInitParam() const {return fLocalInitParam;}
 116   Double_t   GetLocalDX() const {return fDerivativeXLoc;}
 117   Double_t   GetLocalDZ() const {return fDerivativeZLoc;}
 118   Double_t   GetParSigTranslations() const {return fParSigTranslations;}
 119   Double_t   GetParSigRotations() const {return fParSigRotations;}
 120   Int_t      GetPreAlignmentQualityFactor(Int_t index) const; // if not prealign. return -1
 121   void       SetBug(Int_t bug) {fBug=bug;} // 1:SSD inversion sens.18-19
 122
 123  private:
 124
 125   // configuration methods
 126   Int_t     LoadConfig(const Char_t *cfile="AliITSAlignMille.conf");
 127   Int_t     LoadSuperModuleFile(const Char_t *cfile="ITSMilleSuperModules.root");
 128   void      ResetLocalEquation();
 129   void      InitGeometry();
 130   Int_t     ApplyToGeometry();
 131
 132   // millepede methods
 133   void      Init(Int_t nGlobal, Int_t nLocal, Int_t nStdDev);
 134
 135   // millepede stuffs
 136   AliMillepede *fMillepede;   ///< Detector independent alignment class
 137   static Int_t  fgNParCh;      ///< Number of degrees of freedom per chamber
 138   static Int_t  fgNDetElem;    ///< Total number of detection elements
 139   Double_t      fStartFac;      ///< Initial value for chi2 cut
 140                               ///< if > 1 Iterations in AliMil. are turned on
 141   Double_t      fResCutInitial; ///< Cut on residual for first iteration
 142   Double_t      fResCut;        ///< Cut on residual for other iterations
 143   Int_t         fNGlobal;       ///< Number of global parameters
 144   Int_t         fNLocal;        ///< Number of local parameters
 145   Int_t         fNStdDev;       ///< Number of standard deviations for chi2 cut
 146   Bool_t        fIsMilleInit;  ///
 147   Double_t      fParSigTranslations; ///< init sigma for transl. params [cm]
 148   Double_t      fParSigRotations; ///< init sigma for rot. params [deg]
 149
 150   // fitting stuffs
 151   AliTrackPointArray *fTrack;       ///< pointer to current track
 152   AliTrackPoint fCluster;           ///< current cluster
 153   Double_t     *fGlobalDerivatives;   ///< Array of global derivatives
 154   Double_t      fLocalDerivatives[ITSMILLENLOCAL]; ///< Array of local deriv.
 155   Double_t      fLocalInitParam[ITSMILLENLOCAL];   ///< Array with inital values for local parameters for current track
 156   Double_t      fModuleInitParam[ITSMILLENPARCH];  ///< Array with inital values for current module parameters (init geometry)
 157   Double_t      fPintLoc[3]; ///
 158   Double_t      fPintLoc0[3]; ///
 159   Double_t      fPintGlo[3]; ///
 160   Double_t      fMeasLoc[3]; // current point local coordinates (the original ones)
 161   Double_t      fMeasGlo[3]; // current point glob. coord (AliTrackPoint)
 162   Double_t      fSigmaLoc[3]; // stdev current point
 163   Double_t      fSigmaXfactor; ///
 164   Double_t      fSigmaZfactor; ///
 165   AliAlignObjParams *fTempAlignObj; ///
 166   Double_t      fDerivativeXLoc; // localX deriv.
 167   Double_t      fDerivativeZLoc; // localZ deriv.
 168   Int_t         fMinNPtsPerTrack; ///
 169   Int_t         fInitTrackParamsMeth; ///
 170   Int_t        *fProcessedPoints; /// array of statistics of used points per module
 171   Int_t         fTotBadLocEqPoints; /// total number of reject points because of bad EqLoc
 172   AliTrackFitterRieman *fRieman; /// riemann fitter for helices
 173   Bool_t        fRequirePoints;  // required points in specific layers
 174   Int_t         fNReqLayUp[6];    /// number of points required in layer[n] with Y>0
 175   Int_t         fNReqLayDown[6];  /// number of points required in layer[n] with Y<0
 176   Int_t         fNReqLay[6];      /// number of points required in layer[n]
 177   Int_t         fNReqDetUp[3];    /// number of points required in Detector[n] with Y>0
 178   Int_t         fNReqDetDown[3];  /// number of points required in Detector[n] with Y<0
 179   Int_t         fNReqDet[3];      /// number of points required in Detector[n]
 180   Int_t         fTempExcludedModule; /// single module temporary excluded from initial fit
 181
 182   // geometry stuffs
 183   TString       fGeometryFileName;  ///
 184   TString       fPreAlignmentFileName;  ///
 185   TGeoManager  *fGeoManager;        ///
 186   Int_t         fCurrentModuleIndex;   /// SuperModule index
 187   Int_t         fCurrentModuleInternalIndex;  /// SuperModule internal index
 188   Int_t         fCurrentSensVolIndex;   /// Current point (sens. vol.) index
 189   Double_t      fCurrentModuleTranslation[3]; ///
 190   Int_t         fNModules;  /// number of defined modules from config file
 191   Int_t         fModuleIndex[ITSMILLENDETELEM*2]; ///
 192   UShort_t      fModuleVolumeID[ITSMILLENDETELEM*2];  ///
 193   Bool_t        fFreeParam[ITSMILLENDETELEM*2][ITSMILLENPARCH];  ///
 194   Bool_t        fUseLocalShifts; ///
 195   Bool_t        fUseSuperModules; ///
 196   Bool_t        fUsePreAlignment; ///
 197   Bool_t        fUseSortedTracks; /// default is kTRUE
 198   Bool_t        fBOn; /// magentic field ON
 199   Double_t      fBField; /// value of magnetic field
 200   Int_t         fNSuperModules; /// number of custom supermodules in SM file
 201   TGeoHMatrix  *fCurrentModuleHMatrix; /// SuperModule matrix
 202   Bool_t        fIsConfigured; ///
 203   Int_t         fPreAlignQF[ITSMILLENDETELEM*2]; ///
 204   Double_t      fSensVolSigmaXfactor[ITSMILLENDETELEM*2]; ///
 205   Double_t      fSensVolSigmaZfactor[ITSMILLENDETELEM*2]; ///
 206   Int_t         fBug; /// tag for temporary bug correction
 207
 208   AliITSAlignMilleModule *fMilleModule[ITSMILLENDETELEM*2]; /// array of super modules to be aligned
 209
 210   AliITSAlignMilleModule *fSuperModule[ITSMILLENDETELEM*2]; /// array of super modules defined in supermodule file
 211
 212   AliITSAlignMille(const AliITSAlignMille& rhs);
 213   AliITSAlignMille& operator=(const AliITSAlignMille& rhs);
 214
 215
 216   ClassDef(AliITSAlignMille, 0)
 217
 218 };
 219
 220 #endif