TPC/AliTPCAlign.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
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  14  **************************************************************************/
  15
  16 /*
  17 $Log$
  18 Revision 1.3  2007/10/22 14:20:25  kowal2
  19 Hardwired "ideal" coordinates replaced with those from the DCDB.
  20 Corrected bug in SetDebug method
  21
  22 Revision 1.2  2007/10/03 09:27:50  marian
  23 Extra semicolon removed (Marian)
  24
  25 Revision 1.1  2007/10/01 14:12:45  kowal2
  26 Class creating the aligmnent object fro the surveyor measurements.
  27
  28 */
  29
  30 //
  31 //  Creates the TPC align object
  32 //
  33
  34 #include "AliTPCAlign.h"
  35 #include "AliSurveyPoint.h"
  36 #include "AliSurveyPoint.h"
  37 //
  38 #include "TROOT.h"
  39 #include "Riostream.h"
  40 #include "TFile.h"
  41 #include "TMath.h"
  42 #include "TSystem.h"
  43 #include "AliSurveyObj.h"
  44 #include "AliSurveyPoint.h"
  45 #include "AliAlignObjParams.h"
  46 #include "AliCDBStorage.h"
  47 #include <TClonesArray.h>
  48 #include <TFile.h>
  49 #include "AliLog.h"
  50 #include "AliCDBManager.h"
  51
  52 ClassImp(AliTPCAlign)
  53
  54 AliTPCAlign::AliTPCAlign() :
  55   TObject(),
  56   fFileLoc(0x0),
  57   fFileGlob(0x0),
  58   fTPCAlignObj(0x0),
  59   fX(),
  60   fA(),
  61   fY(),
  62   fDebug(0)
  63 {
  64   //
  65   //  default constructor
  66   //
  67 }
  68 //________________________________________________________________________
  69 AliTPCAlign::AliTPCAlign(Int_t reportloc, Int_t reportglob) :
  70   TObject(),
  71   fFileLoc(0x0),
  72   fFileGlob(0x0),
  73   fTPCAlignObj(0x0),
  74   fX(6,1),
  75   fA(24,6),
  76   fY(24,1),
  77   fDebug(0)
  78 {
  79   //
  80   // constructor - defines data files
  81   //
  82   fFileLoc = new Char_t[80];
  83   fFileGlob = new Char_t[80];
  84   Char_t path[50];
  85   //sprintf(path,gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  86   snprintf(path,50,gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  87   //
  88   //sprintf(fFileLoc,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  89   snprintf(fFileLoc,80,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  90   //sprintf(fFileGlob,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  91   snprintf(fFileGlob,80,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  92   //
  93
  94 }
  95 //_________________________________________________________________________
  96 AliTPCAlign::AliTPCAlign(const AliTPCAlign &align) :
  97   TObject(),
  98   fFileLoc(0x0),
  99   fFileGlob(0x0),
 100   fTPCAlignObj(0x0),
 101   fX(),
 102   fA(),
 103   fY(),
 104   fDebug(0)
 105 {
 106   //
 107   //  copy constructor - dummy
 108   //
 109   fDebug = align.fDebug;
 110 }
 111 //__________________________________________________________________________
 112 AliTPCAlign & AliTPCAlign::operator =(const AliTPCAlign & align)
 113 {
 114   //
 115   // assignment operator - dummy
 116   //
 117   fDebug=align.fDebug;
 118   return (*this);
 119 }
 120
 121 //__________________________________________________________________________
 122 AliTPCAlign::~AliTPCAlign(){
 123   //
 124   // destructor
 125   //
 126   if(fTPCAlignObj) delete fTPCAlignObj;
 127 }
 128 //__________________________________________________________________________
 129 Bool_t AliTPCAlign::LoadSurveyData(){
 130   //
 131   // for a time being it loads from the local file the surveyed point
 132   // and has the ideal points hardwired. I am waiting until Ricardo
 133   // completes his job
 134   //
 135
 136  AliSurveyObj * s1 = new AliSurveyObj();
 137  s1->FillFromLocalFile(fFileGlob);
 138  //
 139  Int_t numberPoints = 8;
 140  //
 141  TString pointNames[8] = {"T1Final_R04241","T1Final_R05241","T1Final_R06241",
 142                           "T1Final_R07241","T1Final_R08241","T1Final_R10241",
 143                           "T1Final_R11241","T1Final_R12241"};
 144  //
 145  Float_t surveyedPoints[8][3];
 146  AliSurveyPoint *currPoint;
 147  //
 148  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 149    currPoint=0;
 150    currPoint = (AliSurveyPoint *) s1->GetData()->FindObject(pointNames[i]);
 151    //
 152    if(currPoint){
 153      surveyedPoints[i][0]=currPoint->GetX();
 154      surveyedPoints[i][1]=currPoint->GetY();
 155      surveyedPoints[i][2]=currPoint->GetZ();
 156      if(fDebug)
 157      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNames[i].Data()));
 158    }
 159    else {
 160      if(fDebug){
 161     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNames[i].Data()));
 162     return 1;
 163      }
 164    }
 165  }
 166  //
 167  //  Ideal points
 168  //
 169  Float_t idealPoints[8][3];
 170  //
 171  AliSurveyObj * s2 = new AliSurveyObj();
 172  s2->FillFromLocalFile(fFileLoc);
 173  //
 174  TString pointNamesL[8] ={"R04","R05","R06","R07","R08","R10","R11","R12"};
 175  //
 176   AliSurveyPoint *currPointL;
 177   //
 178  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 179    currPointL=0;
 180    currPointL = (AliSurveyPoint *) s2->GetData()->FindObject(pointNamesL[i]);
 181    if(currPointL){
 182      idealPoints[i][0]=currPointL->GetY();
 183      idealPoints[i][1]=currPointL->GetZ();
 184      idealPoints[i][2]=currPointL->GetX();
 185           if(fDebug)
 186      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNamesL[i].Data()));
 187    }
 188    else{
 189      if(fDebug){
 190     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNamesL[i].Data()));
 191     return 1; }
 192    }
 193  }
 194  //
 195  // Create and fill matrices a & y
 196  //
 197  for(Int_t i = 0;i<numberPoints;i++){
 198    for(Int_t j=0;j<3;j++){
 199      fY(i*3+j,0)=surveyedPoints[i][j]-idealPoints[i][j];
 200
 201    }
 202  }
 203  fA.Zero();
 204  //
 205  //
 206  // setting matrix a
 207  //
 208  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 209    fA(3*i,0)=    -idealPoints[i][1];
 210    fA(3*i,1)=    idealPoints[i][2];
 211    fA(3*i,3)=1.;
 212    fA(3*i+1,0)=    idealPoints[i][0];
 213    fA(3*i+1,2)=    -idealPoints[i][2];
 214    fA(3*i+1,4)=    1.;
 215    fA(3*i+2,1)=   -idealPoints[i][0];
 216    fA(3*i+2,2)=   idealPoints[i][1];
 217    fA(3*i+2,5)=1.;
 218  }
 219  //
 220  delete s1;
 221  //
 222  return 0;
 223 }
 224 //_________________________________________________________________
 225 Double_t AliTPCAlign::ComputeTransform(){
 226   //
 227   // Here simple matrix operations for the linear least square
 228   // The trigonometric function sin is approximated by the angle
 229   // and the cos by "1", because angles are very small (Y-convention!)
 230   // This secures the linearity of the problem
 231   // This method returns a sum of squares of residuals
 232   //
 233   TMatrixD tt1(TMatrixD::kInverted,(TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA)));
 234   fX=TMatrixD(tt1,TMatrixD::kMult,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fY));
 235   //
 236  TMatrixD Unit(24,24);
 237  Unit.UnitMatrix();
 238  TMatrixD xxt1(TMatrixD::kInverted,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA));
 239  TMatrixD t(fA,TMatrixD::kMult,TMatrixD(xxt1,TMatrixD::kMultTranspose,fA));
 240  TMatrixD t2(Unit,TMatrixD::kMinus,t);
 241  TMatrixD chi2(fY,TMatrixD::kTransposeMult,TMatrixD(t2,TMatrixD::kMult,fY));
 242  //
 243
 244  return chi2(0,0);
 245
 246 }
 247 //_______________________________________________________________________
 248 void AliTPCAlign::CreateAlignObj(){
 249   //
 250   // This method creates AliAlignObj and fills it with Euler angles
 251   // and shifts. The units are degrees and cm.
 252   //
 253  fTPCAlignObj = new AliAlignObjParams();
 254  fTPCAlignObj->SetSymName("ALIC_1/TPC_M_1");
 255  fTPCAlignObj->SetVolUID(0);
 256  Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 257  Double_t phi,theta,psi;
 258  //
 259  phi=fX(0,0)*raddeg;
 260  theta=fX(1,0)*raddeg;
 261  psi=fX(2,0)*raddeg;
 262  //
 263  Double_t dx,dy,dz;
 264  dx=fX(3,0)*100.;
 265  dy=fX(4,0)*100.;
 266  dz=fX(5,0)*100.;
 267  fTPCAlignObj->SetRotation(psi,theta,phi);
 268  fTPCAlignObj->SetTranslation(dx,dy,dz);
 269  fTPCAlignObj->Print("");
 270 }
 271 //______________________________________________________________________
 272 void AliTPCAlign::Run(){
 273   //
 274   // runs the full chain
 275   //
 276   SetDebug(0);
 277   Bool_t flag = LoadSurveyData();
 278   if(flag) {
 279     cout<<"Missing points"<<endl;
 280     return;
 281   }
 282   Double_t chi2 = ComputeTransform();
 283   if(chi2>0.01) return;
 284   CreateAlignObj();
 285   StoreAlignObj();
 286   //
 287 }
 288 //_________________________________________________________________________
 289 void AliTPCAlign::StoreAlignObj(){
 290   //
 291 AliCDBManager* cdb = AliCDBManager::Instance();
 292  if(!cdb->IsDefaultStorageSet()) cdb->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB");
 293  //
 294 TClonesArray *array = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
 295 //
 296  Double_t shifts[3];
 297  Double_t rots[3];
 298  //
 299  fTPCAlignObj->GetPars(shifts,rots);
 300  new((*array)[0]) AliAlignObjParams(fTPCAlignObj->GetSymName(),0,shifts[0],
 301                    shifts[1],shifts[2],rots[0],rots[1],rots[2],kTRUE);
 302
 303 //
 304 // storing either in the OCDB or local file
 305 //
 306   if( TString(gSystem->Getenv("TOCDB")) != TString("kTRUE") ){
 307     // save on file
 308     const char* filename = "TPCSurveyMisalignment.root";
 309     Char_t fullname[80];
 310     //sprintf(fullname,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 311     snprintf(fullname,80,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 312     TFile *f = new TFile(fullname,"RECREATE");
 313     if(!f){
 314       AliError("cannot open file for output\n");
 315       return;
 316     }
 317     AliInfo(Form("Saving alignment objects to the file %s", filename));
 318     f->cd();
 319     f->WriteObject(array,"TPCAlignObjs","kSingleKey");
 320     f->Close();
 321   }else{
 322     // save in CDB storage
 323     AliCDBStorage* storage;
 324     //
 325    TString Storage = gSystem->Getenv("STORAGE");
 326     if(!Storage.BeginsWith("local://") && !Storage.BeginsWith("alien://")) {
 327       AliError(Form(
 328       "STORAGE variable set to %s is not valid. Exiting\n",Storage.Data()));
 329       return;
 330     }
 331     storage = cdb->GetStorage(Storage.Data());
 332     if(!storage){
 333       AliError(Form("Unable to open storage %s\n",Storage.Data()));
 334       return;
 335     }
 336     //
 337     AliCDBMetaData* md = new AliCDBMetaData();
 338     md->SetResponsible("Marek Kowalski");
 339     md->SetComment("Full misalignment of entire TPC from surveyors");
 340     AliCDBId id("TPC/Align/Data",0,AliCDBRunRange::Infinity());
 341     storage->Put(array,id,md);
 342   }
 343
 344 }