MUON/AliMUONAlignment.cxx

   1 /**************************************************************************
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   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 /* $Id$ */
  17
  18 //-----------------------------------------------------------------------------
  19 /// \class AliMUONAlignmentV5
  20 /// Alignment class fro the ALICE DiMuon spectrometer
  21 ///
  22 /// MUON specific alignment class which interface to AliMillepede.
  23 /// For each track ProcessTrack calculates the local and global derivatives
  24 /// at each hit and fill the corresponding local equations. Provide methods for
  25 /// fixing or constraining detection elements for best results.
  26 ///
  27 /// \author Bruce Becker, Javier Castillo
  28 //-----------------------------------------------------------------------------
  29
  30 #include "AliMUONAlignment.h"
  31 #include "AliMUONTrack.h"
  32 #include "AliMUONRawCluster.h"
  33 #include "AliMUONTrackParam.h"
  34 #include "AliMUONHitForRec.h"
  35 #include "AliMUONGeometryTransformer.h"
  36 #include "AliMUONGeometryModuleTransformer.h"
  37 #include "AliMUONGeometryDetElement.h"
  38 #include "AliMUONGeometryStore.h"
  39 #include "AliMUONGeometryBuilder.h"
  40 #include "AliLog.h"
  41 #include "TSystem.h"
  42 #include "AliMUONConstants.h"
  43
  44 #include "AliMillepede.h"
  45
  46 ClassImp(AliMUONAlignment)
  47   Int_t AliMUONAlignment::fgNDetElem = 4*2+4*2+18*2+26*2+26*2;
  48   Int_t AliMUONAlignment::fgNDetElemCh[10] = {4,4,4,4,18,18,26,26,26,26};
  49   Int_t AliMUONAlignment::fgSNDetElemCh[10] = {4,8,12,16,34,52,78,104,130,156};
  50   Int_t AliMUONAlignment::fgNParCh = 3;
  51   Int_t AliMUONAlignment::fgNCh = 10;
  52   Int_t AliMUONAlignment::fgNSt = 5;
  53
  54 AliMUONAlignment::AliMUONAlignment()
  55   : TObject(),
  56     fBFieldOn(kTRUE),
  57     fStartFac(16.),
  58     fResCutInitial(100.),
  59     fResCut(100.),
  60     fMillepede(0),
  61     fTrackParamAtHit(0),
  62     fHitForRecAtHit(0),
  63     fTrack(0),
  64     fRecHit(0),
  65     fTrackParam(0),
  66     fNGlobal(fgNDetElem*fgNParCh),
  67     fNLocal(4),
  68     fNStdDev(3),
  69     fDetElemId(0),
  70     fDetElemNumber(0),
  71     fPhi(0.),
  72     fCosPhi(1.),
  73     fSinPhi(0.),
  74     fTransform(0)
  75 {
  76   /// Default constructor, setting define alignment parameters
  77   fSigma[0] = 1.0e-1;
  78   fSigma[1] = 1.0e-2;
  79
  80   fDoF[0] = kTRUE;  fDoF[1] = kTRUE;  fDoF[2] = kTRUE;
  81   fAllowVar[0] = 0.05;  fAllowVar[1] = 0.05;  fAllowVar[2] = 0.001;
  82
  83   AliInfo(Form("fAllowVar[0]: %f\t fAllowVar[1]: %f\t fPhi: %f\t fgNDetElem: %i\t fNGlobal: %i\t fNLocal: %i",fAllowVar[0],fAllowVar[1],fPhi,fgNDetElem,fNGlobal,fNLocal));
  84
  85   fMillepede = new AliMillepede();
  86
  87   Init(fNGlobal, fNLocal, fNStdDev);
  88
  89   ResetLocalEquation();
  90   AliInfo("Parameters initialized to zero");
  91
  92 }
  93
  94 AliMUONAlignment::~AliMUONAlignment() {
  95   /// Destructor
  96 }
  97
  98 void AliMUONAlignment::Init(Int_t nGlobal,  /* number of global paramers */
  99                             Int_t nLocal,   /* number of local parameters */
 100                             Int_t nStdDev   /* std dev cut */ )
 101 {
 102   /// Initialization of AliMillepede. Fix parameters, define constraints ...
 103   fMillepede->InitMille(nGlobal,nLocal,nStdDev,fResCut,fResCutInitial);
 104
 105   Bool_t bStOnOff[5] = {kFALSE,kFALSE,kTRUE,kTRUE,kTRUE};
 106
 107   AllowVariations(bStOnOff);
 108
 109   // Fix parameters or add constraints here
 110   for (Int_t iSt=0; iSt<5; iSt++)
 111     if (!bStOnOff[iSt]) FixStation(iSt+1);
 112
 113   Bool_t bVarXYT[3] = {kFALSE,kTRUE,kFALSE};
 114   Bool_t bDetTLBR[4] = {kFALSE,kTRUE,kFALSE,kTRUE};
 115   ResetConstraints();
 116   AddConstraints(bStOnOff,bVarXYT,bDetTLBR);
 117   bVarXYT[0] = kFALSE; bVarXYT[1] = kFALSE; bVarXYT[2] = kTRUE;
 118   bDetTLBR[0] = kFALSE; bDetTLBR[1] = kTRUE; bDetTLBR[2] = kFALSE; bDetTLBR[3] = kFALSE;
 119   AddConstraints(bStOnOff,bVarXYT,bDetTLBR);
 120   bVarXYT[0] = kFALSE; bVarXYT[1] = kFALSE; bVarXYT[2] = kTRUE;
 121   AddConstraints(bStOnOff,bVarXYT);
 122
 123   // Set iterations
 124   if (fStartFac>1) fMillepede->SetIterations(fStartFac);
 125 }
 126
 127 void AliMUONAlignment::FixStation(Int_t iSt){
 128   /// Fix all detection elements of station iSt
 129   Int_t iDetElemFirst = (iSt>1) ? fgSNDetElemCh[2*(iSt-1)-1] : 0;
 130   Int_t iDetElemLast = fgSNDetElemCh[2*(iSt)-1];
 131   for (Int_t i = iDetElemFirst; i < iDetElemLast; i++){
 132     FixParameter(i*fgNParCh+0, 0.0);
 133     FixParameter(i*fgNParCh+1, 0.0);
 134     FixParameter(i*fgNParCh+2, 0.0);
 135   }
 136 }
 137
 138 void AliMUONAlignment::SetNonLinear(Bool_t *lStOnOff,Bool_t *lVarXYT){
 139   /// Set non linear parameter flag selected stations and degrees of freedom
 140   for (Int_t i = 0; i < fgNDetElem; i++){
 141     Int_t iCh=0;
 142     for (iCh=1; iCh<=fgNCh; iCh++){
 143       if (i<fgSNDetElemCh[iCh-1]) break;
 144     }
 145     Int_t iSt = lStOnOff[(iCh-1)/2] ? (iCh+1)/2 : 0;
 146     if (iSt){
 147       if (lVarXYT[0]) { // X constraint
 148         SetNonLinear(i*fgNParCh+0);
 149       }
 150       if (lVarXYT[1]) { // Y constraint
 151         SetNonLinear(i*fgNParCh+1);
 152       }
 153       if (lVarXYT[2]) { // T constraint
 154         SetNonLinear(i*fgNParCh+2);
 155       }
 156     }
 157   }
 158 }
 159
 160 void AliMUONAlignment::AddConstraints(Bool_t *lStOnOff,Bool_t *lVarXYT){
 161   /// Add constraint equations for selected stations and degrees of freedom
 162   for (Int_t i = 0; i < fgNDetElem; i++){
 163     Int_t iCh=0;
 164     for (iCh=1; iCh<=fgNCh; iCh++){
 165       if (i<fgSNDetElemCh[iCh-1]) break;
 166     }
 167     Int_t iSt = lStOnOff[(iCh-1)/2] ? (iCh+1)/2 : 0;
 168     if (iSt){
 169       if (lVarXYT[0]) { // X constraint
 170         fConstraintX[i*fgNParCh+0]=1.0;
 171       }
 172       if (lVarXYT[1]) { // Y constraint
 173         fConstraintY[i*fgNParCh+1]=1.0;
 174       }
 175       if (lVarXYT[2]) { // T constraint
 176         fConstraintP[i*fgNParCh+2]=1.0;
 177       }
 178     }
 179   }
 180   if (lVarXYT[0]) { // X constraint
 181     AddConstraint(fConstraintX,0.0);
 182   }
 183   if (lVarXYT[1]) { // Y constraint
 184     AddConstraint(fConstraintY,0.0);
 185   }
 186   if (lVarXYT[2]) { // T constraint
 187     AddConstraint(fConstraintP,0.0);
 188   }
 189 }
 190
 191 void AliMUONAlignment::AddConstraints(Bool_t *lStOnOff,Bool_t *lVarXYT, Bool_t *lDetTLBR){
 192   /// Add constraint equations for selected stations, degrees of freedom detector half
 193   for (Int_t i = 0; i < fgNDetElem; i++){
 194     Int_t iCh=0;
 195     for (iCh=1; iCh<=fgNCh; iCh++){
 196       if (i<fgSNDetElemCh[iCh-1]) break;
 197     }
 198     Int_t iSt = lStOnOff[(iCh-1)/2] ? (iCh+1)/2 : 0;
 199     if (iSt){
 200       if (lVarXYT[0]) { // X constraint
 201         if (lDetTLBR[0]) ConstrainT(i,iCh,fConstraintXT,0); // Top half
 202         if (lDetTLBR[1]) ConstrainL(i,iCh,fConstraintXL,0); // Left half
 203         if (lDetTLBR[2]) ConstrainB(i,iCh,fConstraintXB,0); // Bottom half
 204         if (lDetTLBR[3]) ConstrainR(i,iCh,fConstraintXR,0); // Right half
 205       }
 206       if (lVarXYT[1]) { // X constraint
 207         if (lDetTLBR[0]) ConstrainT(i,iCh,fConstraintYT,1); // Top half
 208         if (lDetTLBR[1]) ConstrainL(i,iCh,fConstraintYL,1); // Left half
 209         if (lDetTLBR[2]) ConstrainB(i,iCh,fConstraintYB,1); // Bottom half
 210         if (lDetTLBR[3]) ConstrainR(i,iCh,fConstraintYR,1); // Right half
 211       }
 212       if (lVarXYT[2]) { // X constraint
 213         if (lDetTLBR[0]) ConstrainT(i,iCh,fConstraintPT,2); // Top half
 214         if (lDetTLBR[1]) ConstrainL(i,iCh,fConstraintPL,2); // Left half
 215         if (lDetTLBR[2]) ConstrainB(i,iCh,fConstraintPB,2); // Bottom half
 216         if (lDetTLBR[3]) ConstrainR(i,iCh,fConstraintPR,2); // Right half
 217       }
 218     }
 219   }
 220   if (lVarXYT[0]) { // X constraint
 221     if (lDetTLBR[0]) AddConstraint(fConstraintXT,0.0); // Top half
 222     if (lDetTLBR[1]) AddConstraint(fConstraintXL,0.0); // Left half
 223     if (lDetTLBR[2]) AddConstraint(fConstraintXB,0.0); // Bottom half
 224     if (lDetTLBR[3]) AddConstraint(fConstraintXR,0.0); // Right half
 225   }
 226   if (lVarXYT[1]) { // Y constraint
 227     if (lDetTLBR[0]) AddConstraint(fConstraintYT,0.0); // Top half
 228     if (lDetTLBR[1]) AddConstraint(fConstraintYL,0.0); // Left half
 229     if (lDetTLBR[2]) AddConstraint(fConstraintYB,0.0); // Bottom half
 230     if (lDetTLBR[3]) AddConstraint(fConstraintYR,0.0); // Right half
 231   }
 232   if (lVarXYT[2]) { // T constraint
 233     if (lDetTLBR[0]) AddConstraint(fConstraintPT,0.0); // Top half
 234     if (lDetTLBR[1]) AddConstraint(fConstraintPL,0.0); // Left half
 235     if (lDetTLBR[2]) AddConstraint(fConstraintPB,0.0); // Bottom half
 236     if (lDetTLBR[3]) AddConstraint(fConstraintPR,0.0); // Right half
 237   }
 238 }
 239
 240 void AliMUONAlignment::ConstrainT(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintT, Int_t iVar){
 241   /// Set constrain equation for top half of spectrometer
 242   Int_t lDetElemNumber = (lCh==1) ? lDetElem : lDetElem-fgSNDetElemCh[lCh-2];
 243   if (lCh>=1 && lCh<=4){
 244     if (lDetElemNumber==0 || lDetElemNumber==1){ // From track crossings
 245       lConstraintT[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 246     }
 247   }
 248   if (lCh>=5 && lCh<=6){
 249     if (lDetElemNumber>=0&&lDetElemNumber<=9){
 250       lConstraintT[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 251     }
 252   }
 253   if (lCh>=7 && lCh<=10){
 254     if (lDetElemNumber>=0&&lDetElemNumber<=13){
 255       lConstraintT[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 256     }
 257   }
 258 }
 259
 260 void AliMUONAlignment::ConstrainL(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintL, Int_t iVar){
 261   /// Set constrain equation for left half of spectrometer
 262   Int_t lDetElemNumber = (lCh==1) ? lDetElem : lDetElem-fgSNDetElemCh[lCh-2];
 263   if (lCh>=1 && lCh<=4){
 264     if (lDetElemNumber==1 || lDetElemNumber==2){ // From track crossings
 265       lConstraintL[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 266     }
 267   }
 268   if (lCh>=5 && lCh<=6){
 269     if (lDetElemNumber>=5&&lDetElemNumber<=13){
 270       lConstraintL[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 271     }
 272   }
 273   if (lCh>=7 && lCh<=10){
 274     if (lDetElemNumber>=7&&lDetElemNumber<=19){
 275       lConstraintL[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 276     }
 277   }
 278 }
 279
 280 void AliMUONAlignment::ConstrainB(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintB, Int_t iVar){
 281   /// Set constrain equation for bottom half of spectrometer
 282   Int_t lDetElemNumber = (lCh==1) ? lDetElem : lDetElem-fgSNDetElemCh[lCh-2];
 283   if (lCh>=1 && lCh<=4){
 284     if (lDetElemNumber==2 && lDetElemNumber==3){ // From track crossings
 285       lConstraintB[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 286     }
 287   }
 288   if (lCh>=5 && lCh<=6){
 289     if ((lDetElemNumber>=9&&lDetElemNumber<=17) ||
 290         (lDetElemNumber==0)){
 291       lConstraintB[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 292     }
 293   }
 294   if (lCh>=7 && lCh<=10){
 295     if ((lDetElemNumber>=13&&lDetElemNumber<=25) ||
 296         (lDetElemNumber==0)){
 297       lConstraintB[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 298     }
 299   }
 300 }
 301
 302 void AliMUONAlignment::ConstrainR(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintR, Int_t iVar){
 303   /// Set constrain equation for right half of spectrometer
 304   Int_t lDetElemNumber = (lCh==1) ? lDetElem : lDetElem-fgSNDetElemCh[lCh-2];
 305   if (lCh>=1 && lCh<=4){
 306     if (lDetElemNumber==0 && lDetElemNumber==3){ // From track crossings
 307       lConstraintR[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 308     }
 309   }
 310   if (lCh>=5 && lCh<=6){
 311     if ((lDetElemNumber>=0&&lDetElemNumber<=4) ||
 312         (lDetElemNumber>=14&&lDetElemNumber<=17)){
 313       lConstraintR[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 314     }
 315   }
 316   if (lCh>=7 && lCh<=10){
 317     if ((lDetElemNumber>=0&&lDetElemNumber<=6) ||
 318         (lDetElemNumber>=20&&lDetElemNumber<=25)){
 319       lConstraintR[lDetElem*fgNParCh+iVar]=1.0;
 320     }
 321   }
 322 }
 323
 324 void AliMUONAlignment::ResetConstraints(){
 325   /// Reset all constraint equations
 326   for (Int_t i = 0; i < fgNDetElem; i++){
 327       fConstraintX[i*fgNParCh+0]=0.0;
 328       fConstraintX[i*fgNParCh+1]=0.0;
 329       fConstraintX[i*fgNParCh+2]=0.0;
 330       fConstraintY[i*fgNParCh+0]=0.0;
 331       fConstraintY[i*fgNParCh+1]=0.0;
 332       fConstraintY[i*fgNParCh+2]=0.0;
 333       fConstraintP[i*fgNParCh+0]=0.0;
 334       fConstraintP[i*fgNParCh+1]=0.0;
 335       fConstraintP[i*fgNParCh+2]=0.0;
 336       fConstraintXT[i*fgNParCh+0]=0.0;
 337       fConstraintXT[i*fgNParCh+1]=0.0;
 338       fConstraintXT[i*fgNParCh+2]=0.0;
 339       fConstraintYT[i*fgNParCh+0]=0.0;
 340       fConstraintYT[i*fgNParCh+1]=0.0;
 341       fConstraintYT[i*fgNParCh+2]=0.0;
 342       fConstraintPT[i*fgNParCh+0]=0.0;
 343       fConstraintPT[i*fgNParCh+1]=0.0;
 344       fConstraintPT[i*fgNParCh+2]=0.0;
 345       fConstraintXL[i*fgNParCh+0]=0.0;
 346       fConstraintXL[i*fgNParCh+1]=0.0;
 347       fConstraintXL[i*fgNParCh+2]=0.0;
 348       fConstraintYL[i*fgNParCh+0]=0.0;
 349       fConstraintYL[i*fgNParCh+1]=0.0;
 350       fConstraintYL[i*fgNParCh+2]=0.0;
 351       fConstraintPL[i*fgNParCh+0]=0.0;
 352       fConstraintPL[i*fgNParCh+1]=0.0;
 353       fConstraintPL[i*fgNParCh+2]=0.0;
 354       fConstraintXB[i*fgNParCh+0]=0.0;
 355       fConstraintXB[i*fgNParCh+1]=0.0;
 356       fConstraintXB[i*fgNParCh+2]=0.0;
 357       fConstraintYB[i*fgNParCh+0]=0.0;
 358       fConstraintYB[i*fgNParCh+1]=0.0;
 359       fConstraintYB[i*fgNParCh+2]=0.0;
 360       fConstraintPB[i*fgNParCh+0]=0.0;
 361       fConstraintPB[i*fgNParCh+1]=0.0;
 362       fConstraintPB[i*fgNParCh+2]=0.0;
 363       fConstraintXR[i*fgNParCh+0]=0.0;
 364       fConstraintXR[i*fgNParCh+1]=0.0;
 365       fConstraintXR[i*fgNParCh+2]=0.0;
 366       fConstraintYR[i*fgNParCh+0]=0.0;
 367       fConstraintYR[i*fgNParCh+1]=0.0;
 368       fConstraintYR[i*fgNParCh+2]=0.0;
 369       fConstraintPR[i*fgNParCh+0]=0.0;
 370       fConstraintPR[i*fgNParCh+1]=0.0;
 371       fConstraintPR[i*fgNParCh+2]=0.0;
 372   }
 373 }
 374
 375 void AliMUONAlignment::AddConstraint(Double_t *par, Double_t value) {
 376   /// Constrain equation defined by par to value
 377   fMillepede->SetGlobalConstraint(par, value);
 378   AliInfo("Adding constraint");
 379 }
 380
 381 void AliMUONAlignment::InitGlobalParameters(Double_t *par) {
 382   /// Initialize global parameters with par array
 383   fMillepede->SetGlobalParameters(par);
 384   AliInfo("Init Global Parameters");
 385 }
 386
 387 void AliMUONAlignment::FixParameter(Int_t iPar, Double_t value) {
 388   /// Parameter iPar is encourage to vary in [-value;value].
 389   /// If value == 0, parameter is fixed
 390   fMillepede->SetParSigma(iPar, value);
 391   if (value==0) AliInfo(Form("Parameter %i Fixed", iPar));
 392 }
 393
 394 void AliMUONAlignment::ResetLocalEquation()
 395 {
 396   /// Reset the derivative vectors
 397   for(int i=0; i<fNLocal; i++) {
 398     fLocalDerivatives[i] = 0.0;
 399   }
 400   for(int i=0; i<fNGlobal; i++) {
 401     fGlobalDerivatives[i] = 0.0;
 402   }
 403 }
 404
 405 void AliMUONAlignment::AllowVariations(Bool_t *bStOnOff) {
 406   /// Set allowed variation for selected stations based on fDoF and fAllowVar
 407   for (Int_t iSt=1; iSt<=5; iSt++) {
 408     if (bStOnOff[iSt-1]) {
 409       Int_t iDetElemFirst = (iSt>1) ? fgSNDetElemCh[2*(iSt-1)-1] : 0;
 410       Int_t iDetElemLast = fgSNDetElemCh[2*(iSt)-1];
 411       for (int i=0; i<fgNParCh; i++) {
 412         AliDebug(1,Form("fDoF[%d]= %d",i,fDoF[i]));
 413         if (fDoF[i]) {
 414           for (Int_t j=iDetElemFirst; j<iDetElemLast; j++){
 415             FixParameter(j*fgNParCh+i, fAllowVar[i]);
 416           }
 417         }
 418       }
 419     }
 420   }
 421 }
 422
 423 void AliMUONAlignment::SetNonLinear(Int_t iPar  /* set non linear flag */ ) {
 424   /// Set nonlinear flag for parameter iPar
 425   fMillepede->SetNonLinear(iPar);
 426   AliInfo(Form("Parameter %i set to non linear", iPar));
 427 }
 428
 429 void AliMUONAlignment::LocalEquationX() {
 430   /// Define local equation for current track and hit in x coor. measurement
 431   // set local derivatives
 432   SetLocalDerivative(0, fCosPhi);
 433   SetLocalDerivative(1, fCosPhi * (fTrackPos[2] - fTrackPos0[2]));
 434   SetLocalDerivative(2, fSinPhi);
 435   SetLocalDerivative(3, fSinPhi * (fTrackPos[2] - fTrackPos0[2]));
 436
 437   // set global derivatives
 438   SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+0, -1.);
 439   SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+1,  0.);
 440   if (fBFieldOn){
 441     SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+2,
 442                         -fSinPhi*(fTrackPos[0]-fDetElemPos[0])
 443                         +fCosPhi*(fTrackPos[1]-fDetElemPos[1]));
 444   }
 445   else {
 446     SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+2,
 447                         -fSinPhi*(fTrackPos0[0]+fTrackSlope0[0]*
 448                                   (fTrackPos[2]-fTrackPos0[2])-fDetElemPos[0])
 449                         +fCosPhi*(fTrackPos0[1]+fTrackSlope0[1]*
 450                                   (fTrackPos[2]-fTrackPos0[2])-fDetElemPos[1]));
 451   }
 452
 453   fMillepede->SetLocalEquation(fGlobalDerivatives, fLocalDerivatives, fMeas[0], fSigma[0]);
 454 }
 455
 456 void AliMUONAlignment::LocalEquationY() {
 457   /// Define local equation for current track and hit in y coor. measurement
 458   // set local derivatives
 459   SetLocalDerivative(0,-fSinPhi);
 460   SetLocalDerivative(1,-fSinPhi * (fTrackPos[2] - fTrackPos0[2]));
 461   SetLocalDerivative(2, fCosPhi);
 462   SetLocalDerivative(3, fCosPhi * (fTrackPos[2] - fTrackPos0[2]));
 463
 464   // set global derivatives
 465   SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+0,  0.);
 466   SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+1, -1.);
 467   if (fBFieldOn){
 468   SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+2,
 469                       -fCosPhi*(fTrackPos[0]-fDetElemPos[0])
 470                       -fSinPhi*(fTrackPos[1]-fDetElemPos[1]));
 471   }
 472   else {
 473     SetGlobalDerivative(fDetElemNumber*fgNParCh+2,
 474                         -fCosPhi*(fTrackPos0[0]+fTrackSlope0[0]*
 475                                   (fTrackPos[2]-fTrackPos0[2])-fDetElemPos[0])
 476                         -fSinPhi*(fTrackPos0[1]+fTrackSlope0[1]*
 477                                   (fTrackPos[2]-fTrackPos0[2])-fDetElemPos[1]));
 478   }
 479
 480   fMillepede->SetLocalEquation(fGlobalDerivatives, fLocalDerivatives, fMeas[1], fSigma[1]);
 481 }
 482
 483 void AliMUONAlignment::FillRecPointData() {
 484   /// Get information of current hit
 485   fClustPos[0] = fRecHit->GetNonBendingCoor();
 486   fClustPos[1] = fRecHit->GetBendingCoor();
 487   fClustPos[2] = fRecHit->GetZ();
 488   fTransform->Global2Local(fDetElemId,fClustPos[0],fClustPos[1],fClustPos[2],
 489                             fClustPosLoc[0],fClustPosLoc[1],fClustPosLoc[2]);
 490 }
 491
 492 void AliMUONAlignment::FillTrackParamData() {
 493   /// Get information of current track at current hit
 494   fTrackPos[0] = fTrackParam->GetNonBendingCoor();
 495   fTrackPos[1] = fTrackParam->GetBendingCoor();
 496   fTrackPos[2] = fTrackParam->GetZ();
 497   fTrackSlope[0] = fTrackParam->GetNonBendingSlope();
 498   fTrackSlope[1] = fTrackParam->GetBendingSlope();
 499   fTransform->Global2Local(fDetElemId,fTrackPos[0],fTrackPos[1],fTrackPos[2],
 500                             fTrackPosLoc[0],fTrackPosLoc[1],fTrackPosLoc[2]);
 501 }
 502
 503 void AliMUONAlignment::FillDetElemData() {
 504   /// Get information of current detection element
 505   Double_t lDetElemLocX = 0.;
 506   Double_t lDetElemLocY = 0.;
 507   Double_t lDetElemLocZ = 0.;
 508   fDetElemId = fRecHit->GetDetElemId();
 509   fDetElemNumber = fDetElemId%100;
 510   for (int iCh=0; iCh<fDetElemId/100-1; iCh++){
 511     fDetElemNumber += fgNDetElemCh[iCh];
 512   }
 513   fTransform->Local2Global(fDetElemId,lDetElemLocX,lDetElemLocY,lDetElemLocZ,
 514                            fDetElemPos[0],fDetElemPos[1],fDetElemPos[2]);
 515   if (fDetElemId/100 < 5){
 516     fSigma[0] = 3.0e-2;
 517     fSigma[1] = 3.0e-2;
 518   }
 519   else {
 520     fSigma[0] = 1.0e-1;
 521     fSigma[1] = 1.0e-2;
 522   }
 523 }
 524
 525 void AliMUONAlignment::ProcessTrack(AliMUONTrack * track) {
 526   /// Process track; Loop over hits and set local equations
 527   fTrack = track;
 528   // get tclones arrays.
 529   fTrackParamAtHit = fTrack->GetTrackParamAtHit();
 530   fHitForRecAtHit = fTrack->GetHitForRecAtHit();
 531
 532   // get size of arrays
 533   Int_t nTrackParam = fTrackParamAtHit->GetEntries();
 534   Int_t nHitForRec = fHitForRecAtHit->GetEntries();
 535   AliInfo(Form("Number of track param entries : %i ", nTrackParam));
 536   AliInfo(Form("Number of hit for rec entries : %i ", nHitForRec));
 537
 538   for(Int_t iHit=0; iHit<nHitForRec; iHit++) {
 539     fRecHit = (AliMUONHitForRec *) fHitForRecAtHit->At(iHit);
 540     fTrackParam = (AliMUONTrackParam *) fTrack->GetTrackParamAtHit()->At(iHit);
 541     if (!fRecHit || !fTrackParam) continue;
 542     // fill local variables for this position --> one measurement
 543     FillDetElemData();
 544     FillRecPointData();
 545     FillTrackParamData();
 546 //     if (fDetElemId<500) continue;
 547     fTrackPos0[0]      = fTrackPos[0];
 548     fTrackPos0[1]      = fTrackPos[1];
 549     fTrackPos0[2]      = fTrackPos[2];
 550     fTrackSlope0[0] = fTrackSlope[0];
 551     fTrackSlope0[1] = fTrackSlope[1];
 552     break;
 553   }
 554
 555   for(Int_t iHit=0; iHit<nHitForRec; iHit++) {
 556     // and get new pointers
 557     fRecHit = (AliMUONHitForRec *) fHitForRecAtHit->At(iHit);
 558     fTrackParam = (AliMUONTrackParam *) fTrack->GetTrackParamAtHit()->At(iHit);
 559     if (!fRecHit || !fTrackParam) continue;
 560     // fill local variables for this position --> one measurement
 561     FillDetElemData();
 562     FillRecPointData();
 563     FillTrackParamData();
 564 //     if (fDetElemId<500) continue;
 565     AliDebug(1,Form("cluster: %i", iHit));
 566     AliDebug(1,Form("x: %f\t y: %f\t z: %f\t DetElemID: %i\t ", fClustPos[0], fClustPos[1], fClustPos[2], fDetElemId));
 567     AliDebug(1,Form("fDetElemPos[0]: %f\t fDetElemPos[1]: %f\t fDetElemPos[2]: %f\t DetElemID: %i\t ", fDetElemPos[0],fDetElemPos[1],fDetElemPos[2], fDetElemId));
 568
 569     AliDebug(1,Form("Track Parameter: %i", iHit));
 570     AliDebug(1,Form("x: %f\t y: %f\t z: %f\t slopex: %f\t slopey: %f", fTrackPos[0], fTrackPos[1], fTrackPos[2], fTrackSlope[0], fTrackSlope[1]));
 571     AliDebug(1,Form("x0: %f\t y0: %f\t z0: %f\t slopex0: %f\t slopey0: %f", fTrackPos0[0], fTrackPos0[1], fTrackPos0[2], fTrackSlope0[0], fTrackSlope0[1]));
 572
 573     fCosPhi = TMath::Cos(fPhi);
 574     fSinPhi = TMath::Sin(fPhi);
 575     if (fBFieldOn){
 576       fMeas[0] = fTrackPos[0] - fClustPos[0];
 577       fMeas[1] = fTrackPos[1] - fClustPos[1];
 578     }
 579     else {
 580       fMeas[0] = - fClustPos[0];
 581       fMeas[1] = - fClustPos[1];
 582     }
 583     AliDebug(1,Form("fMeas[0]: %f\t fMeas[1]: %f\t fSigma[0]: %f\t fSigma[1]: %f", fMeas[0], fMeas[1], fSigma[0], fSigma[1]));
 584     // Set local equations
 585     LocalEquationX();
 586     LocalEquationY();
 587   }
 588 }
 589
 590 void AliMUONAlignment::LocalFit(Int_t iTrack, Double_t *lTrackParam, Int_t lSingleFit) {
 591   /// Call local fit for this tracks
 592   Int_t iRes = fMillepede->LocalFit(iTrack,lTrackParam,lSingleFit);
 593   if (iRes && !lSingleFit) {
 594     fMillepede->SetNLocalEquations(fMillepede->GetNLocalEquations()+1);
 595   }
 596 }
 597
 598 void AliMUONAlignment::GlobalFit(Double_t *parameters,Double_t *errors,Double_t *pulls) {
 599   /// Call global fit; Global parameters are stored in parameters
 600   fMillepede->GlobalFit(parameters,errors,pulls);
 601   AliInfo("Done fitting global parameters!");
 602   for (int iGlob=0; iGlob<fgNDetElem; iGlob++){
 603     printf("%d\t %f\t %f\t %f \n",iGlob,parameters[iGlob*fgNParCh+0],parameters[iGlob*fgNParCh+1],parameters[iGlob*fgNParCh+2]);
 604   }
 605 }
 606
 607 Double_t AliMUONAlignment::GetParError(Int_t iPar) {
 608   /// Get error of parameter iPar
 609   Double_t lErr = fMillepede->GetParError(iPar);
 610   return lErr;
 611 }
 612
 613 void AliMUONAlignment::PrintGlobalParameters() {
 614   /// Print global parameters
 615   fMillepede->PrintGlobalParameters();
 616 }
 617
 618 //_________________________________________________________________________
 619 TGeoCombiTrans AliMUONAlignment::ReAlign(const TGeoCombiTrans & transform, double *detElemMisAlignment) const
 620 {
 621   /// Realign given transformation by given misalignment and return the misaligned transformation
 622
 623   Double_t cartMisAlig[3] = {0,0,0};
 624   Double_t angMisAlig[3] = {0,0,0};
 625   const Double_t *trans = transform.GetTranslation();
 626   TGeoRotation *rot;
 627   // check if the rotation we obtain is not NULL
 628   if (transform.GetRotation()) {
 629     rot = transform.GetRotation();
 630   }
 631   else {
 632     rot = new TGeoRotation("rot");
 633   }                     // default constructor.
 634
 635   cartMisAlig[0] = -detElemMisAlignment[0];
 636   cartMisAlig[1] = -detElemMisAlignment[1];
 637   angMisAlig[2] = -detElemMisAlignment[2]*180./TMath::Pi();
 638
 639   TGeoTranslation newTrans(cartMisAlig[0] + trans[0], cartMisAlig[1] + trans[1], cartMisAlig[2] + trans[2]);
 640
 641   rot->RotateX(angMisAlig[0]);
 642   rot->RotateY(angMisAlig[1]);
 643   rot->RotateZ(angMisAlig[2]);
 644
 645   return TGeoCombiTrans(newTrans, *rot);
 646 }
 647
 648 //______________________________________________________________________
 649 AliMUONGeometryTransformer *
 650 AliMUONAlignment::ReAlign(const AliMUONGeometryTransformer * transformer,
 651                             double *misAlignments, Bool_t verbose)
 652
 653 {
 654   /////////////////////////////////////////////////////////////////////
 655   //   Takes the internal geometry module transformers, copies them
 656   // and gets the Detection Elements from them.
 657   // Takes misalignment parameters and applies these
 658   // to the local transform of the Detection Element
 659   // Obtains the global transform by multiplying the module transformer
 660   // transformation with the local transformation
 661   // Applies the global transform to a new detection element
 662   // Adds the new detection element to a new module transformer
 663   // Adds the new module transformer to a new geometry transformer
 664   // Returns the new geometry transformer
 665
 666   Double_t lDetElemMisAlignment[3] = {0.,0.,0.};
 667
 668   AliMUONGeometryTransformer *newGeometryTransformer =
 669     new AliMUONGeometryTransformer(kTRUE);
 670   for (Int_t iMt = 0; iMt < transformer->GetNofModuleTransformers(); iMt++)
 671     {                           // module transformers
 672
 673       const AliMUONGeometryModuleTransformer *kModuleTransformer =
 674         transformer->GetModuleTransformer(iMt, true);
 675
 676       AliMUONGeometryModuleTransformer *newModuleTransformer =
 677         new AliMUONGeometryModuleTransformer(iMt);
 678       newGeometryTransformer->AddModuleTransformer(newModuleTransformer);
 679
 680       TGeoCombiTrans moduleTransform =
 681         TGeoCombiTrans(*kModuleTransformer->GetTransformation());
 682       TGeoCombiTrans *newModuleTransform = new TGeoCombiTrans(moduleTransform);
 683               // same module transform as the previous one
 684               // no mis align object created
 685       newModuleTransformer->SetTransformation(moduleTransform);
 686
 687       AliMUONGeometryStore *detElements =
 688         kModuleTransformer->GetDetElementStore();
 689
 690       if (verbose)
 691         AliInfo(Form
 692                 ("%i DEs in old GeometryStore  %i",
 693                  detElements->GetNofEntries(), iMt));
 694       Int_t iBase = !iMt ? 0 : fgSNDetElemCh[iMt-1];
 695       for (Int_t iDe = 0; iDe < detElements->GetNofEntries(); iDe++)
 696         {                       // detection elements.
 697           AliMUONGeometryDetElement *detElement =
 698             (AliMUONGeometryDetElement *) detElements->GetEntry(iDe);
 699           if (!detElement)
 700             AliFatal("Detection element not found.");
 701
 702           /// make a new detection element
 703           AliMUONGeometryDetElement *newDetElement =
 704             new AliMUONGeometryDetElement(detElement->GetId(),
 705                                           detElement->GetVolumePath());
 706           for (int i=0; i<fgNParCh; i++) {
 707             AliInfo(Form("iMt %i, iBase %i, iDe %i, iPar %i",iMt, iBase, iDe, (iBase+iDe)*fgNParCh+i));
 708             lDetElemMisAlignment[i] =
 709               (iMt<fgNCh) ? misAlignments[(iBase+iDe)*fgNParCh+i] : 0.;
 710           }
 711           // local transformation of this detection element.
 712           TGeoCombiTrans localTransform
 713             = TGeoCombiTrans(*detElement->GetLocalTransformation());
 714           TGeoCombiTrans newLocalTransform = ReAlign(localTransform,lDetElemMisAlignment);
 715           newDetElement->SetLocalTransformation(newLocalTransform);
 716
 717           // global transformation
 718           TGeoHMatrix newGlobalTransform =
 719             AliMUONGeometryBuilder::Multiply(*newModuleTransform,
 720                                               newLocalTransform);
 721           newDetElement->SetGlobalTransformation(newGlobalTransform);
 722
 723           // add this det element to module
 724           newModuleTransformer->GetDetElementStore()->Add(newDetElement->GetId(),
 725                                                           newDetElement);
 726           // Get delta transformation:
 727           // Tdelta = Tnew * Told.inverse
 728           TGeoHMatrix  deltaTransform
 729             = AliMUONGeometryBuilder::Multiply(
 730                 newGlobalTransform,
 731                 detElement->GetGlobalTransformation()->Inverse());
 732
 733           // Create mis alignment matrix
 734           newGeometryTransformer
 735             ->AddMisAlignDetElement(detElement->GetId(), deltaTransform);
 736         }
 737       if (verbose)
 738         AliInfo(Form("Added module transformer %i to the transformer", iMt));
 739       newGeometryTransformer->AddModuleTransformer(newModuleTransformer);
 740     }
 741   return newGeometryTransformer;
 742 }
 743