Switch On/Off chambers instead of stations (Javier)
[u/mrichter/AliRoot.git] / MUON / AliMUONAlignment.h
1 #ifndef ALIMUONALIGNMENT_H
2 #define ALIMUONALIGNMENT_H
3 /* Copyright(c) 1998-1999, ALICE Experiment at CERN, All rights reserved. *
4  * See cxx source for full Copyright notice                               */
5
6 /* $Id$ */
7
8 /// \ingroup rec
9 /// \class AliMUONAlignment
10 /// \brief Class for alignment of muon spectrometer
11 //
12 // Authors: Bruce Becker, Javier Castillo
13
14 #include <TObject.h>
15
16 class TGeoCombiTrans;
17 class TClonesArray;
18 class AliMillepede;
19 class AliMUONGeometryTransformer;
20 class AliMUONTrack;
21 class AliMUONTrackParam;
22 class AliMUONVCluster;
23
24 class AliMUONAlignment:public TObject
25 {
26
27 public:
28   AliMUONAlignment();
29   virtual ~AliMUONAlignment();
30
31   void ProcessTrack(AliMUONTrack *track);
32   /// Set geometry transformer
33   void SetGeometryTransformer(AliMUONGeometryTransformer * transformer) {
34     fTransform = transformer;
35   }
36
37   /// Set flag for Magnetic field On/Off
38   void SetBFieldOn(Bool_t bBFieldOn) {
39     fBFieldOn =  bBFieldOn;
40   }
41   void SetChOnOff(Bool_t *bChOnOff) {
42     for(int iCh=0; iCh<10; iCh++)
43       fChOnOff[iCh] =  bChOnOff[iCh];
44   }
45   void SetSpecLROnOff(Bool_t *bSpecLROnOff) {
46     fSpecLROnOff[0] =  bSpecLROnOff[0];    
47     fSpecLROnOff[1] =  bSpecLROnOff[1];    
48   }
49   void FixStation(Int_t iSt);
50   void FixChamber(Int_t iCh);
51   void FixHalfSpectrometer(Bool_t *bChOnOff, Bool_t *bSpecLROnOff);
52   void AllowVariations(Bool_t *bChOnOff);
53   void SetNonLinear(Bool_t *bChOnOff, Bool_t *bVarXYT);
54   void AddConstraints(Bool_t *bChOnOff, Bool_t *bVarXYT);
55   void AddConstraints(Bool_t *bChOnOff, Bool_t *bVarXYT, Bool_t *bDetTLBR, Bool_t *bSpecLROnOff);
56   void ResetConstraints();
57
58   void FixParameter(Int_t param, Double_t value);
59   void SetNonLinear(Int_t param);
60   void AddConstraint(Double_t *factor, Double_t value );
61   void InitGlobalParameters(Double_t *par);   
62   /// Set array of local derivatives
63   void SetLocalDerivative(Int_t index, Double_t value) {      
64     fLocalDerivatives[index] = value;
65   }
66   /// Set array of global derivatives
67   void SetGlobalDerivative(Int_t index, Double_t value) {
68     fGlobalDerivatives[index] = value;
69   }  
70   void LocalFit(Int_t iTrack, Double_t *lTrackParam, Int_t lSingleFit);
71   void GlobalFit(Double_t *parameters,Double_t *errors,Double_t *pulls);
72   void PrintGlobalParameters();
73   Double_t GetParError(Int_t iPar);
74   
75   AliMUONGeometryTransformer* 
76     ReAlign(const AliMUONGeometryTransformer * transformer, double *misAlignments, Bool_t verbose);
77
78   void SetAlignmentResolution(const TClonesArray* misAlignArray, Int_t chId, Double_t chResX, Double_t chResY, Double_t deResX, Double_t deResY);
79
80  private:
81   /// Not implemented
82   AliMUONAlignment(const AliMUONAlignment& right);
83   /// Not implemented
84   AliMUONAlignment&  operator = (const AliMUONAlignment& right);
85
86   void Init(Int_t nGlobal, Int_t nLocal, Int_t nStdDev);
87   void ConstrainT(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintT, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
88   void ConstrainL(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintL, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
89   void ConstrainB(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintB, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
90   void ConstrainR(Int_t lDetElem, Int_t lCh, Double_t *lConstraintR, Int_t iVar, Double_t lWeight=1.0);
91   void FillDetElemData();
92   void FillRecPointData();
93   void FillTrackParamData();
94   void ResetLocalEquation();
95   void LocalEquationX();
96   void LocalEquationY();
97
98   TGeoCombiTrans ReAlign(const TGeoCombiTrans& transform, double *detElemMisAlignment) const;
99
100   Bool_t fBFieldOn;        ///< Flag for Magnetic filed On/Off
101   Bool_t fChOnOff[10];     ///< Flags for chamber On/Off
102   Bool_t fSpecLROnOff[2];  ///< Flags for left right On/Off                                                                    
103   Bool_t fDoF[3];          ///< Flags degrees of freedom to align (x,y,phi)
104   Double_t fAllowVar[3];   ///< "Encouraged" variation for degrees of freedom 
105   Double_t fStartFac;      ///< Initial value for chi2 cut 
106                            ///< if > 1 Iterations in AliMillepede are turned on
107   Double_t fResCutInitial; ///< Cut on residual for first iteration
108   Double_t fResCut;        ///< Cut on residual for other iterations 
109
110   AliMillepede *fMillepede; ///< Detector independent alignment class
111   
112   TClonesArray *fTrackParamAtCluster; ///< Array of track parameters 
113   AliMUONTrack *fTrack;               ///< AliMUONTrack 
114   AliMUONVCluster *fCluster;          ///< AliMUONVCluster
115   AliMUONTrackParam *fTrackParam;     ///< Track parameters 
116
117   Int_t fNGlobal;  ///< Number of global parameters
118   Int_t fNLocal;   ///< Number of local parameters
119   Int_t fNStdDev;  ///< Number of standard deviations for chi2 cut
120   Double_t fClustPos[3];    ///< Cluster position
121   Double_t fClustPosLoc[3]; ///< Cluster position in local coordinates
122   Double_t fTrackSlope0[2]; ///< Track slope at reference point
123   Double_t fTrackSlope[2];  ///< Track slope at current point
124   Double_t fTrackPos0[3];   ///< Track intersection at reference point
125   Double_t fTrackPos[3];    ///< Track intersection at current point
126   Double_t fTrackPosLoc[3]; ///< Track intersection at current point in local coordinates 
127   Double_t fMeas[2];        ///< Current measurement (depend on B field On/Off)  
128   Double_t fSigma[2];       ///< Estimated resolution on measurement
129
130   Double_t fGlobalDerivatives[468]; ///< Array of global derivatives
131   Double_t fLocalDerivatives[4];    ///< Array of local derivatives
132
133   Double_t fConstraintX[468];   ///< Array for constraint equation all X
134   Double_t fConstraintY[468];   ///< Array for constraint equation all Y
135   Double_t fConstraintP[468];   ///< Array for constraint equation all P
136   Double_t fConstraintXT[468];  ///< Array for constraint equation X Top half
137   Double_t fConstraintYT[468];  ///< Array for constraint equation Y Top half
138   Double_t fConstraintPT[468];  ///< Array for constraint equation P Top half
139   Double_t fConstraintXZT[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Top half
140   Double_t fConstraintYZT[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Top half
141   Double_t fConstraintPZT[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Top half
142   Double_t fConstraintXYT[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Top half
143   Double_t fConstraintYYT[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Top half
144   Double_t fConstraintPYT[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Top half
145   Double_t fConstraintXB[468];  ///< Array for constraint equation X Bottom half
146   Double_t fConstraintYB[468];  ///< Array for constraint equation Y Bottom half
147   Double_t fConstraintPB[468];  ///< Array for constraint equation P Bottom half
148   Double_t fConstraintXZB[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Bottom half
149   Double_t fConstraintYZB[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Bottom half
150   Double_t fConstraintPZB[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Bottom half
151   Double_t fConstraintXYB[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Bottom half
152   Double_t fConstraintYYB[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Bottom half
153   Double_t fConstraintPYB[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Bottom half
154   Double_t fConstraintXR[468];  ///< Array for constraint equation X Right half
155   Double_t fConstraintYR[468];  ///< Array for constraint equation Y Right half
156   Double_t fConstraintPR[468];  ///< Array for constraint equation P Right half
157   Double_t fConstraintXZR[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Right half
158   Double_t fConstraintYZR[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Right half
159   Double_t fConstraintPZR[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Right half
160   Double_t fConstraintXYR[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Right half
161   Double_t fConstraintYYR[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Right half
162   Double_t fConstraintPYR[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Right half
163   Double_t fConstraintXL[468];  ///< Array for constraint equation X Left half
164   Double_t fConstraintYL[468];  ///< Array for constraint equation Y Left half
165   Double_t fConstraintPL[468];  ///< Array for constraint equation P Left half
166   Double_t fConstraintXZL[468];  ///< Array for constraint equation X vs Z Left half
167   Double_t fConstraintYZL[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Z Left half
168   Double_t fConstraintPZL[468];  ///< Array for constraint equation P vs Z Left half
169   Double_t fConstraintXYL[468];  ///< Array for constraint equation X vs Y Left half
170   Double_t fConstraintYYL[468];  ///< Array for constraint equation Y vs Y Left half
171   Double_t fConstraintPYL[468];  ///< Array for constraint equation P vs Y Left half
172   Double_t fConstraintX3[468];  ///< Array for constraint equation St3 X
173   Double_t fConstraintY3[468];  ///< Array for constraint equation St3 Y
174   Double_t fConstraintX4[468];  ///< Array for constraint equation St4 X
175   Double_t fConstraintY4[468];  ///< Array for constraint equation St4 Y
176   Double_t fConstraintP4[468];  ///< Array for constraint equation St4 P
177   Double_t fConstraintX5[468];  ///< Array for constraint equation St5 X
178   Double_t fConstraintY5[468];  ///< Array for constraint equation St5 Y
179
180   Int_t fDetElemId;        ///< Detection element id
181   Int_t fDetElemNumber;    ///< Detection element number
182   Double_t fPhi;           ///< Azimuthal tilt of detection element 
183   Double_t fCosPhi;        ///< Cosine of fPhi
184   Double_t fSinPhi;        ///< Sine of fPhi
185   Double_t fDetElemPos[3]; ///< Position of detection element
186
187   AliMUONGeometryTransformer *fTransform; ///< Geometry transformation
188
189   static Int_t fgNSt;            ///< Number tracking stations
190   static Int_t fgNCh;            ///< Number tracking chambers
191   static Int_t fgNTrkMod;        ///< Number of tracking modules (4 ch + 6*2 half-ch)
192   static Int_t fgNParCh;         ///< Number of degrees of freedom per chamber
193   static Int_t fgNDetElem;       ///< Total number of detection elements
194   static Int_t fgNDetElemCh[10]; ///< Number of detection elements per chamber
195   static Int_t fgSNDetElemCh[10];///< Sum of detection elements up to this chamber (inc)
196
197 ClassDef(AliMUONAlignment, 0) //Class for alignment of muon spectrometer
198 };
199
200 #endif