TPC/AliTPCAlign.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
   4  * Author: The ALICE Off-line Project.                                    *
   5  * Contributors are mentioned in the code where appropriate.              *
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  13  * provided "as is" without express or implied warranty.                  *
  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   //
  87   sprintf(fFileLoc,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  88   sprintf(fFileGlob,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  89   //
  90
  91 }
  92 //_________________________________________________________________________
  93 AliTPCAlign::AliTPCAlign(const AliTPCAlign &align) :
  94   TObject(),
  95   fFileLoc(0x0),
  96   fFileGlob(0x0),
  97   fTPCAlignObj(0x0),
  98   fX(),
  99   fA(),
 100   fY(),
 101   fDebug(0)
 102 {
 103   //
 104   //  copy constructor - dummy
 105   //
 106   fDebug = align.fDebug;
 107 }
 108 //__________________________________________________________________________
 109 AliTPCAlign & AliTPCAlign::operator =(const AliTPCAlign & align)
 110 {
 111   //
 112   // assignment operator - dummy
 113   //
 114   fDebug=align.fDebug;
 115   return (*this);
 116 }
 117
 118 //__________________________________________________________________________
 119 AliTPCAlign::~AliTPCAlign(){
 120   //
 121   // destructor
 122   //
 123   if(fTPCAlignObj) delete fTPCAlignObj;
 124 }
 125 //__________________________________________________________________________
 126 Bool_t AliTPCAlign::LoadSurveyData(){
 127   //
 128   // for a time being it loads from the local file the surveyed point
 129   // and has the ideal points hardwired. I am waiting until Ricardo
 130   // completes his job
 131   //
 132
 133  AliSurveyObj * s1 = new AliSurveyObj();
 134  s1->FillFromLocalFile(fFileGlob);
 135  //
 136  Int_t numberPoints = 8;
 137  //
 138  TString pointNames[8] = {"T1Final_R04241","T1Final_R05241","T1Final_R06241",
 139                           "T1Final_R07241","T1Final_R08241","T1Final_R10241",
 140                           "T1Final_R11241","T1Final_R12241"};
 141  //
 142  Float_t surveyedPoints[8][3];
 143  AliSurveyPoint *currPoint;
 144  //
 145  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 146    currPoint=0;
 147    currPoint = (AliSurveyPoint *) s1->GetData()->FindObject(pointNames[i]);
 148    //
 149    if(currPoint){
 150      surveyedPoints[i][0]=currPoint->GetX();
 151      surveyedPoints[i][1]=currPoint->GetY();
 152      surveyedPoints[i][2]=currPoint->GetZ();
 153      if(fDebug)
 154      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNames[i].Data()));
 155    }
 156    else {
 157      if(fDebug){
 158     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNames[i].Data()));
 159     return 1;
 160      }
 161    }
 162  }
 163  //
 164  //  Ideal points
 165  //
 166  Float_t idealPoints[8][3];
 167  //
 168  AliSurveyObj * s2 = new AliSurveyObj();
 169  s2->FillFromLocalFile(fFileLoc);
 170  //
 171  TString pointNamesL[8] ={"R04","R05","R06","R07","R08","R10","R11","R12"};
 172  //
 173   AliSurveyPoint *currPointL;
 174   //
 175  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 176    currPointL=0;
 177    currPointL = (AliSurveyPoint *) s2->GetData()->FindObject(pointNamesL[i]);
 178    if(currPointL){
 179      idealPoints[i][0]=currPointL->GetY();
 180      idealPoints[i][1]=currPointL->GetZ();
 181      idealPoints[i][2]=currPointL->GetX();
 182           if(fDebug)
 183      Printf(Form("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNamesL[i].Data()));
 184    }
 185    else{
 186      if(fDebug){
 187     Printf(Form("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNamesL[i].Data()));
 188     return 1; }
 189    }
 190  }
 191  //
 192  // Create and fill matrices a & y
 193  //
 194  for(Int_t i = 0;i<numberPoints;i++){
 195    for(Int_t j=0;j<3;j++){
 196      fY(i*3+j,0)=surveyedPoints[i][j]-idealPoints[i][j];
 197
 198    }
 199  }
 200  fA.Zero();
 201  //
 202  //
 203  // setting matrix a
 204  //
 205  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 206    fA(3*i,0)=    -idealPoints[i][1];
 207    fA(3*i,1)=    idealPoints[i][2];
 208    fA(3*i,3)=1.;
 209    fA(3*i+1,0)=    idealPoints[i][0];
 210    fA(3*i+1,2)=    -idealPoints[i][2];
 211    fA(3*i+1,4)=    1.;
 212    fA(3*i+2,1)=   -idealPoints[i][0];
 213    fA(3*i+2,2)=   idealPoints[i][1];
 214    fA(3*i+2,5)=1.;
 215  }
 216  //
 217  delete s1;
 218  //
 219  return 0;
 220 }
 221 //_________________________________________________________________
 222 Double_t AliTPCAlign::ComputeTransform(){
 223   //
 224   // Here simple matrix operations for the linear least square
 225   // The trigonometric function sin is approximated by the angle
 226   // and the cos by "1", because angles are very small (Y-convention!)
 227   // This secures the linearity of the problem
 228   // This method returns a sum of squares of residuals
 229   //
 230   TMatrixD tt1(TMatrixD::kInverted,(TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA)));
 231   fX=TMatrixD(tt1,TMatrixD::kMult,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fY));
 232   //
 233  TMatrixD Unit(24,24);
 234  Unit.UnitMatrix();
 235  TMatrixD xxt1(TMatrixD::kInverted,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA));
 236  TMatrixD t(fA,TMatrixD::kMult,TMatrixD(xxt1,TMatrixD::kMultTranspose,fA));
 237  TMatrixD t2(Unit,TMatrixD::kMinus,t);
 238  TMatrixD chi2(fY,TMatrixD::kTransposeMult,TMatrixD(t2,TMatrixD::kMult,fY));
 239  //
 240
 241  return chi2(0,0);
 242
 243 }
 244 //_______________________________________________________________________
 245 void AliTPCAlign::CreateAlignObj(){
 246   //
 247   // This method creates AliAlignObj and fills it with Euler angles
 248   // and shifts. The units are degrees and cm.
 249   //
 250  fTPCAlignObj = new AliAlignObjParams();
 251  fTPCAlignObj->SetSymName("ALIC_1/TPC_M_1");
 252  fTPCAlignObj->SetVolUID(0);
 253  Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 254  Double_t phi,theta,psi;
 255  //
 256  phi=fX(0,0)*raddeg;
 257  theta=fX(1,0)*raddeg;
 258  psi=fX(2,0)*raddeg;
 259  //
 260  Double_t dx,dy,dz;
 261  dx=fX(3,0)*100.;
 262  dy=fX(4,0)*100.;
 263  dz=fX(5,0)*100.;
 264  fTPCAlignObj->SetRotation(psi,theta,phi);
 265  fTPCAlignObj->SetTranslation(dx,dy,dz);
 266  fTPCAlignObj->Print("");
 267 }
 268 //______________________________________________________________________
 269 void AliTPCAlign::Run(){
 270   //
 271   // runs the full chain
 272   //
 273   SetDebug(0);
 274   Bool_t flag = LoadSurveyData();
 275   if(flag) {
 276     cout<<"Missing points"<<endl;
 277     return;
 278   }
 279   Double_t chi2 = ComputeTransform();
 280   if(chi2>0.01) return;
 281   CreateAlignObj();
 282   StoreAlignObj();
 283   //
 284 }
 285 //_________________________________________________________________________
 286 void AliTPCAlign::StoreAlignObj(){
 287   //
 288 AliCDBManager* cdb = AliCDBManager::Instance();
 289  if(!cdb->IsDefaultStorageSet()) cdb->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB");
 290  //
 291 TClonesArray *array = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
 292 //
 293  Double_t shifts[3];
 294  Double_t rots[3];
 295  //
 296  fTPCAlignObj->GetPars(shifts,rots);
 297  new((*array)[0]) AliAlignObjParams(fTPCAlignObj->GetSymName(),0,shifts[0],
 298                    shifts[1],shifts[2],rots[0],rots[1],rots[2],kTRUE);
 299
 300 //
 301 // storing either in the OCDB or local file
 302 //
 303   if( TString(gSystem->Getenv("TOCDB")) != TString("kTRUE") ){
 304     // save on file
 305     const char* filename = "TPCSurveyMisalignment.root";
 306     Char_t fullname[80];
 307     sprintf(fullname,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 308     TFile *f = new TFile(fullname,"RECREATE");
 309     if(!f){
 310       AliError("cannot open file for output\n");
 311       return;
 312     }
 313     AliInfo(Form("Saving alignment objects to the file %s", filename));
 314     f->cd();
 315     f->WriteObject(array,"TPCAlignObjs","kSingleKey");
 316     f->Close();
 317   }else{
 318     // save in CDB storage
 319     AliCDBStorage* storage;
 320     //
 321    TString Storage = gSystem->Getenv("STORAGE");
 322     if(!Storage.BeginsWith("local://") && !Storage.BeginsWith("alien://")) {
 323       AliError(Form(
 324       "STORAGE variable set to %s is not valid. Exiting\n",Storage.Data()));
 325       return;
 326     }
 327     storage = cdb->GetStorage(Storage.Data());
 328     if(!storage){
 329       AliError(Form("Unable to open storage %s\n",Storage.Data()));
 330       return;
 331     }
 332     //
 333     AliCDBMetaData* md = new AliCDBMetaData();
 334     md->SetResponsible("Marek Kowalski");
 335     md->SetComment("Full misalignment of entire TPC from surveyors");
 336     AliCDBId id("TPC/Align/Data",0,AliCDBRunRange::Infinity());
 337     storage->Put(array,id,md);
 338   }
 339
 340 }