src/robofsm/robot.c

   1 /*
   2  * robot_demo2011.c
   3  *
   4  * Robot's generic initialization and clean up functions.
   5  *
   6  * Copyright: (c) 2008 CTU Dragons
   7  *            CTU FEE - Department of Control Engineering
   8  * License: GNU GPL v.2
   9  */
  10
  11 #define _XOPEN_SOURCE 500       /* For PTHREAD_PRIO_INHERIT etc. */
  12
  13 #include <map.h>
  14 #include <movehelper.h>
  15 #include <pthread.h>
  16 #include <robomath.h>
  17 #include <robot.h>
  18 #include <robot_orte.h>
  19 #include <signal.h>
  20 #include <sys/time.h>
  21 #include <time.h>
  22 #include <unistd.h>
  23 #include "map_handling.h"
  24 #include <string.h>
  25 #include "actuators.h"
  26 #include <robodim.h>
  27 #include <ul_log.h>
  28
  29 UL_LOG_CUST(ulogd_robot); /* Log domain name = ulogd + name of the file */
  30
  31
  32 #define MOTION_CONTROL_INIT_ONLY
  33 #include "motion-control.h"
  34
  35 /* Global definition of robot structure */
  36 struct robot robot;
  37
  38 #ifdef CONFIG_LOCK_CHECKING
  39 struct lock_log robot_lock_log;
  40 #endif
  41
  42 static void block_signals()
  43 {
  44         sigset_t sigset;
  45         int i;
  46
  47         sigemptyset(&sigset);
  48         for (i=SIGRTMIN; i<=SIGRTMAX; i++)
  49                 sigaddset(&sigset, i);
  50
  51         pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigset, (sigset_t*)NULL);
  52 }
  53
  54 static void int_handler(int sig)
  55 {
  56         robot_exit();
  57 }
  58
  59 void fill_in_known_areas_in_map()
  60 {
  61         /* Do not plan path close to edges */
  62         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.26, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  63         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.26, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  64         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.84, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  65         //ShmapSetRectangleFlag(2.74, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  66 }
  67
  68 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
  69 {
  70         if (fsm == &robot.fsm.main) {
  71                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
  72                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
  73         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
  74                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
  75                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
  76         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
  77                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
  78                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
  79         }
  80
  81 }
  82
  83 /**
  84  * Initializes the robot.
  85  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
  86  *
  87  * @return 0
  88  */
  89 int robot_init()
  90 {
  91         int rv;
  92         pthread_mutexattr_t mattr;
  93
  94         rv = pthread_mutexattr_init(&mattr);
  95 #ifdef HAVE_PRIO_INHERIT
  96         rv = pthread_mutexattr_setprotocol(&mattr, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
  97 #endif
  98         pthread_mutex_init(&robot.lock, &mattr);
  99         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, &mattr);
 100         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_odo, &mattr);
 101         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_indep_odo, &mattr);
 102         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, &mattr);
 103         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, &mattr);
 104         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, &mattr);
 105
 106         fsm_main_loop_init(&robot.main_loop);
 107
 108         /* FSM initialization */
 109         fsm_init(&robot.fsm.main, "MAIN", &robot.main_loop);
 110         fsm_init(&robot.fsm.motion, "\tmot", &robot.main_loop);
 111         fsm_init(&robot.fsm.act, "\tACT", &robot.main_loop);
 112         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 113         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 114         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 115
 116         robot.team_color = BLUE;
 117
 118         robot_set_est_pos_trans(1, 1, DEG2RAD(0));
 119
 120         robot.ignore_hokuyo = false;
 121         robot.map = ShmapInit(1);
 122         fill_in_known_areas_in_map();
 123
 124         signal(SIGINT, int_handler);
 125         signal(SIGTERM, int_handler);
 126         block_signals();
 127
 128         /* initial values */
 129         robot.orte.motion_speed.left = 0xFFFF;
 130         robot.orte.motion_speed.right = 0xFFFF;
 131
 132         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 133         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 134         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 135
 136         robot.orte.camera_control.on = false;
 137
 138         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 139
 140         /* Only activate display if it is configured */
 141         /* FIXME: display
 142         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 143         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 144                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 145         */
 146
 147         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 148         robot.use_rear_bumper = true;
 149         robot.use_left_bumper = true;
 150         robot.use_right_bumper = true;
 151         robot.start_state = POWER_ON;
 152         robot.check_turn_safety = true;
 153
 154         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 155         rv = robot_init_orte();
 156         act_init(&robot.orte);
 157
 158         return rv;
 159 }
 160
 161 /**
 162  * Starts the robot FSMs and threads.
 163  *
 164  * @return 0
 165  */
 166 int robot_start()
 167 {
 168         int rv = 0;
 169
 170         pthread_attr_t tattr;
 171         struct sched_param param;
 172         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 173         int ret;
 174
 175         ret = motion_control_init();
 176         if(ret) {
 177                 perror("motion_control_init");
 178                 robot_exit();
 179         }
 180
 181
 182         /* Obstacle forgeting thread */
 183         pthread_attr_init (&tattr);
 184         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 185         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 186         pthread_attr_setschedpolicy(&tattr, SCHED_FIFO);
 187         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 188         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 189         if (rv) {
 190                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 191                 goto err;
 192         }
 193         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 194                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 195         if (rv) {
 196                 perror("robot_start: pthread_create");
 197                 goto err;
 198         }
 199
 200         sem_init(&robot.start, 0, 0);
 201
 202         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 203
 204 err:
 205         return rv;
 206 }
 207
 208 /**
 209  * Signals all the robot threads to finish.
 210  */
 211 void robot_exit()
 212 {
 213         /* stop FSMs */
 214         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 215         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 216         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 217 }
 218
 219 /**
 220  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 221  * robot_start() are dealocated here.
 222  */
 223 void robot_destroy()
 224 {
 225         motion_control_done();
 226
 227         // FIXME: set actuators to well defined position (FJ)
 228
 229         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 230
 231         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 232         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 233         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 234         ShmapFree();
 235         ul_logdeb("robofsm: stop.\n");
 236 }
 237
 238 void robot_get_est_pos_trans(double *x, double *y, double *phi)
 239 {
 240         robot_get_est_pos(x, y, phi);
 241         *x = __trans_x(*x);
 242         *y = __trans_y(*y);
 243         *phi = __trans_ang(*phi);
 244 }
 245
 246 void robot_get_est_pos(double *x, double *y, double *phi)
 247 {
 248         if (robot.indep_odometry_works) {
 249                 ROBOT_LOCK(est_pos_indep_odo);
 250                 *x = robot.est_pos_indep_odo.x;
 251                 *y = robot.est_pos_indep_odo.y;
 252                 *phi = robot.est_pos_indep_odo.phi;
 253                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_indep_odo);
 254         } else if (robot.odometry_works) {
 255                 ROBOT_LOCK(est_pos_odo);
 256                 *x = robot.est_pos_odo.x;
 257                 *y = robot.est_pos_odo.y;
 258                 *phi = robot.est_pos_odo.phi;
 259                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_odo);
 260         } else {
 261                 ROBOT_LOCK(ref_pos);
 262                 *x = robot.ref_pos.x;
 263                 *y = robot.ref_pos.y;
 264                 *phi = robot.ref_pos.phi;
 265                 ROBOT_UNLOCK(ref_pos);
 266         }
 267 }