TPC/AliTPCAlign.cxx

   1 /**************************************************************************
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   3  *                                                                        *
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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 using std::cout;
  53 using std::endl;
  54 ClassImp(AliTPCAlign)
  55
  56 AliTPCAlign::AliTPCAlign() :
  57   TObject(),
  58   fFileLoc(0x0),
  59   fFileGlob(0x0),
  60   fTPCAlignObj(0x0),
  61   fX(),
  62   fA(),
  63   fY(),
  64   fDebug(0)
  65 {
  66   //
  67   //  default constructor
  68   //
  69 }
  70 //________________________________________________________________________
  71 AliTPCAlign::AliTPCAlign(Int_t reportloc, Int_t reportglob) :
  72   TObject(),
  73   fFileLoc(0x0),
  74   fFileGlob(0x0),
  75   fTPCAlignObj(0x0),
  76   fX(6,1),
  77   fA(24,6),
  78   fY(24,1),
  79   fDebug(0)
  80 {
  81   //
  82   // constructor - defines data files
  83   //
  84   fFileLoc = new Char_t[80];
  85   fFileGlob = new Char_t[80];
  86   Char_t path[50];
  87   //sprintf(path,gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  88   snprintf(path,50,"%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"));
  89   //
  90   //sprintf(fFileLoc,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  91   snprintf(fFileLoc,80,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportloc);
  92   //sprintf(fFileGlob,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  93   snprintf(fFileGlob,80,"%s/TPC/Survey_%d_TPC.txt",path,reportglob);
  94   //
  95
  96 }
  97 //_________________________________________________________________________
  98 AliTPCAlign::AliTPCAlign(const AliTPCAlign &align) :
  99   TObject(),
 100   fFileLoc(0x0),
 101   fFileGlob(0x0),
 102   fTPCAlignObj(0x0),
 103   fX(),
 104   fA(),
 105   fY(),
 106   fDebug(0)
 107 {
 108   //
 109   //  copy constructor - dummy
 110   //
 111   fDebug = align.fDebug;
 112 }
 113 //__________________________________________________________________________
 114 AliTPCAlign & AliTPCAlign::operator =(const AliTPCAlign & align)
 115 {
 116   //
 117   // assignment operator - dummy
 118   //
 119   if(this!=&align){
 120     fDebug=align.fDebug;
 121   }
 122   return (*this);
 123 }
 124
 125 //__________________________________________________________________________
 126 AliTPCAlign::~AliTPCAlign(){
 127   //
 128   // destructor
 129   //
 130   if(fTPCAlignObj) delete fTPCAlignObj;
 131 }
 132 //__________________________________________________________________________
 133 Bool_t AliTPCAlign::LoadSurveyData(){
 134   //
 135   // for a time being it loads from the local file the surveyed point
 136   // and has the ideal points hardwired. I am waiting until Ricardo
 137   // completes his job
 138   //
 139
 140  AliSurveyObj * s1 = new AliSurveyObj();
 141  s1->FillFromLocalFile(fFileGlob);
 142  //
 143  Int_t numberPoints = 8;
 144  //
 145  TString pointNames[8] = {"T1Final_R04241","T1Final_R05241","T1Final_R06241",
 146                           "T1Final_R07241","T1Final_R08241","T1Final_R10241",
 147                           "T1Final_R11241","T1Final_R12241"};
 148  //
 149  Float_t surveyedPoints[8][3];
 150  AliSurveyPoint *currPoint;
 151  //
 152  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 153    currPoint=0;
 154    currPoint = (AliSurveyPoint *) s1->GetData()->FindObject(pointNames[i]);
 155    //
 156    if(currPoint){
 157      surveyedPoints[i][0]=currPoint->GetX();
 158      surveyedPoints[i][1]=currPoint->GetY();
 159      surveyedPoints[i][2]=currPoint->GetZ();
 160      if(fDebug)
 161      Printf("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNames[i].Data());
 162    }
 163    else {
 164      if(fDebug){
 165     Printf("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNames[i].Data());
 166     return 1;
 167      }
 168    }
 169  }
 170  //
 171  //  Ideal points
 172  //
 173  Float_t idealPoints[8][3];
 174  //
 175  AliSurveyObj * s2 = new AliSurveyObj();
 176  s2->FillFromLocalFile(fFileLoc);
 177  //
 178  TString pointNamesL[8] ={"R04","R05","R06","R07","R08","R10","R11","R12"};
 179  //
 180   AliSurveyPoint *currPointL;
 181   //
 182  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 183    currPointL=0;
 184    currPointL = (AliSurveyPoint *) s2->GetData()->FindObject(pointNamesL[i]);
 185    if(currPointL){
 186      idealPoints[i][0]=currPointL->GetY();
 187      idealPoints[i][1]=currPointL->GetZ();
 188      idealPoints[i][2]=currPointL->GetX();
 189           if(fDebug)
 190      Printf("INFO: Point \"%s\" coordinates read.", pointNamesL[i].Data());
 191    }
 192    else{
 193      if(fDebug){
 194     Printf("ERROR: Essential point missing: \"%s\"", pointNamesL[i].Data());
 195     return 1; }
 196    }
 197  }
 198  //
 199  // Create and fill matrices a & y
 200  //
 201  for(Int_t i = 0;i<numberPoints;i++){
 202    for(Int_t j=0;j<3;j++){
 203      fY(i*3+j,0)=surveyedPoints[i][j]-idealPoints[i][j];
 204
 205    }
 206  }
 207  fA.Zero();
 208  //
 209  //
 210  // setting matrix a
 211  //
 212  for(Int_t i=0;i<numberPoints;i++){
 213    fA(3*i,0)=    -idealPoints[i][1];
 214    fA(3*i,1)=    idealPoints[i][2];
 215    fA(3*i,3)=1.;
 216    fA(3*i+1,0)=    idealPoints[i][0];
 217    fA(3*i+1,2)=    -idealPoints[i][2];
 218    fA(3*i+1,4)=    1.;
 219    fA(3*i+2,1)=   -idealPoints[i][0];
 220    fA(3*i+2,2)=   idealPoints[i][1];
 221    fA(3*i+2,5)=1.;
 222  }
 223  //
 224  delete s1;
 225  //
 226  return 0;
 227 }
 228 //_________________________________________________________________
 229 Double_t AliTPCAlign::ComputeTransform(){
 230   //
 231   // Here simple matrix operations for the linear least square
 232   // The trigonometric function sin is approximated by the angle
 233   // and the cos by "1", because angles are very small (Y-convention!)
 234   // This secures the linearity of the problem
 235   // This method returns a sum of squares of residuals
 236   //
 237   TMatrixD tt1(TMatrixD::kInverted,(TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA)));
 238   fX=TMatrixD(tt1,TMatrixD::kMult,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fY));
 239   //
 240  TMatrixD Unit(24,24);
 241  Unit.UnitMatrix();
 242  TMatrixD xxt1(TMatrixD::kInverted,TMatrixD(fA,TMatrixD::kTransposeMult,fA));
 243  TMatrixD t(fA,TMatrixD::kMult,TMatrixD(xxt1,TMatrixD::kMultTranspose,fA));
 244  TMatrixD t2(Unit,TMatrixD::kMinus,t);
 245  TMatrixD chi2(fY,TMatrixD::kTransposeMult,TMatrixD(t2,TMatrixD::kMult,fY));
 246  //
 247
 248  return chi2(0,0);
 249
 250 }
 251 //_______________________________________________________________________
 252 void AliTPCAlign::CreateAlignObj(){
 253   //
 254   // This method creates AliAlignObj and fills it with Euler angles
 255   // and shifts. The units are degrees and cm.
 256   //
 257  fTPCAlignObj = new AliAlignObjParams();
 258  fTPCAlignObj->SetSymName("ALIC_1/TPC_M_1");
 259  fTPCAlignObj->SetVolUID(0);
 260  Double_t raddeg = TMath::RadToDeg();
 261  Double_t phi,theta,psi;
 262  //
 263  phi=fX(0,0)*raddeg;
 264  theta=fX(1,0)*raddeg;
 265  psi=fX(2,0)*raddeg;
 266  //
 267  Double_t dx,dy,dz;
 268  dx=fX(3,0)*100.;
 269  dy=fX(4,0)*100.;
 270  dz=fX(5,0)*100.;
 271  fTPCAlignObj->SetRotation(psi,theta,phi);
 272  fTPCAlignObj->SetTranslation(dx,dy,dz);
 273  fTPCAlignObj->Print("");
 274 }
 275 //______________________________________________________________________
 276 void AliTPCAlign::Run(){
 277   //
 278   // runs the full chain
 279   //
 280   SetDebug(0);
 281   Bool_t flag = LoadSurveyData();
 282   if(flag) {
 283     cout<<"Missing points"<<endl;
 284     return;
 285   }
 286   Double_t chi2 = ComputeTransform();
 287   if(chi2>0.01) return;
 288   CreateAlignObj();
 289   StoreAlignObj();
 290   //
 291 }
 292 //_________________________________________________________________________
 293 void AliTPCAlign::StoreAlignObj(){
 294   //
 295 AliCDBManager* cdb = AliCDBManager::Instance();
 296  if(!cdb->IsDefaultStorageSet()) cdb->SetDefaultStorage("local://$ALICE_ROOT/OCDB");
 297  //
 298 TClonesArray *array = new TClonesArray("AliAlignObjParams",1);
 299 //
 300  Double_t shifts[3];
 301  Double_t rots[3];
 302  //
 303  fTPCAlignObj->GetPars(shifts,rots);
 304  new((*array)[0]) AliAlignObjParams(fTPCAlignObj->GetSymName(),0,shifts[0],
 305                    shifts[1],shifts[2],rots[0],rots[1],rots[2],kTRUE);
 306
 307 //
 308 // storing either in the OCDB or local file
 309 //
 310   if( TString(gSystem->Getenv("TOCDB")) != TString("kTRUE") ){
 311     // save on file
 312     const char* filename = "TPCSurveyMisalignment.root";
 313     Char_t fullname[80];
 314     //sprintf(fullname,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 315     snprintf(fullname,80,"%s/TPC/%s",gSystem->Getenv("ALICE_ROOT"),filename);
 316     TFile *f = new TFile(fullname,"RECREATE");
 317     if(!f){
 318       AliError("cannot open file for output\n");
 319       return;
 320     }
 321     AliInfo(Form("Saving alignment objects to the file %s", filename));
 322     f->cd();
 323     f->WriteObject(array,"TPCAlignObjs","kSingleKey");
 324     f->Close();
 325   }else{
 326     // save in CDB storage
 327     AliCDBStorage* storage;
 328     //
 329    TString Storage = gSystem->Getenv("STORAGE");
 330     if(!Storage.BeginsWith("local://") && !Storage.BeginsWith("alien://")) {
 331       AliError(Form(
 332       "STORAGE variable set to %s is not valid. Exiting\n",Storage.Data()));
 333       return;
 334     }
 335     storage = cdb->GetStorage(Storage.Data());
 336     if(!storage){
 337       AliError(Form("Unable to open storage %s\n",Storage.Data()));
 338       return;
 339     }
 340     //
 341     AliCDBMetaData* md = new AliCDBMetaData();
 342     md->SetResponsible("Marek Kowalski");
 343     md->SetComment("Full misalignment of entire TPC from surveyors");
 344     AliCDBId id("TPC/Align/Data",0,AliCDBRunRange::Infinity());
 345     storage->Put(array,id,md);
 346   }
 347
 348 }