src/robofsm/robot.c

   1 /*
   2  * robot_eb2008.c                       08/04/20
   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 #include <map.h>
  12 #include <movehelper.h>
  13 #include <pthread.h>
  14 #include <robomath.h>
  15 #include <robot.h>
  16 #include <robot_orte.h>
  17 #include <signal.h>
  18 #include <sys/time.h>
  19 #include <time.h>
  20 #include <unistd.h>
  21 #include "map_handling.h"
  22 #include <uoled.h>
  23 #include <string.h>
  24 #include "actuators.h"
  25
  26 #ifdef ROBOT_DEBUG
  27    #define DBG(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)
  28 #else
  29    #define DBG(format, ...)
  30 #endif
  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, 0.199, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  63 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  64 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  65 /*      ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  66
  67         //ShmapSetRectangleFlag(0, 1.15, 0.4, 1.55, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Left white vert. dispenser */
  68         //ShmapSetRectangleFlag(2.7, 1.25, 3, 1.45, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Right white vert. dispenser */
  69
  70         //ShmapSetRectangleFlag(0.50, 1.8, 0.95, 2.2, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Blue vert. dispenser */
  71         //ShmapSetRectangleFlag(2.30, 1.8, 2.55, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Red vert. dispenser */
  72
  73         /* Ignore other obstacles at edges */
  74         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.09, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left */
  75         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.09, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* bottom */
  76         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 2.01, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* top */
  77         ShmapSetRectangleFlag(2.91, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right */
  78
  79         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.2, 0.6, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left basket */
  80         //ShmapSetRectangleFlag(2.8, 0.0, 3.0, 0.6, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right basket */
  81
  82         /* Construction areas (Building zones) */
  83         //ShmapSetRectangleFlag(ACROPOLIS_CENTER_X - ACROPOLIS_RADIUS, ACROPOLIS_CENTER_Y - ACROPOLIS_RADIUS, ACROPOLIS_CENTER_X + ACROPOLIS_RADIUS, ACROPOLIS_CENTER_Y + ACROPOLIS_RADIUS, MAP_FLAG_WALL, 0);           /* Central construction area */
  84         //ShmapSetRectangleFlag(1.35, 0.9, 1.65, 1.2, MAP_FLAG_WALL, 0);                 /* Central construction area */
  85
  86         // Enclosure wall
  87         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.199, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  88         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  89         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  90         ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  91         // Bottom-middle unloading area
  92         ShmapSetRectangleFlag(1.0, 0.0, 2.0, 0.3, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  93         // Unloading area - dwarf wall
  94         ShmapSetRectangleFlag(0.4, 0.0, 0.8, 0.3, MAP_FLAG_WALL, 0);
  95         ShmapSetRectangleFlag(2.2, 0.0, 2.6, 0.3, MAP_FLAG_WALL, 0);
  96         // Acropolis wall
  97         ShmapSetCircleFlag(ACROPOLIS_CENTER_X, ACROPOLIS_CENTER_Y, ACROPOLIS_DIAMETER + 0.09, MAP_FLAG_WALL, 0);
  98
  99 }
 100
 101 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
 102 {
 103         if (fsm == &robot.fsm.main) {
 104                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
 105                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
 106         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
 107                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
 108                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
 109         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
 110                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
 111                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
 112         }
 113
 114 }
 115
 116 /**
 117  * Initializes the robot.
 118  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
 119  *
 120  * @return 0
 121  */
 122 int robot_init()
 123 {
 124         int rv;
 125
 126         pthread_mutex_init(&robot.lock, NULL);
 127         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, NULL);
 128         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos, NULL);
 129         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, NULL);
 130         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, NULL);
 131         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, NULL);
 132
 133         fsm_main_loop_init(&robot.main_loop);
 134
 135         /* FSM initialization */
 136         /* fsm_init(&robot.fsm.main, "main", &robot.main_loop);
 137         fsm_init(&robot.fsm.motion, "motion", &robot.main_loop);
 138         fsm_init(&robot.fsm.display, "display", &robot.main_loop);
 139         fsm_init(&robot.fsm.act, "actuators", &robot.main_loop); */
 140         fsm_init(&robot.fsm.main, "MAIN", &robot.main_loop);
 141         fsm_init(&robot.fsm.motion, "\tmot", &robot.main_loop);
 142         fsm_init(&robot.fsm.display, "\tdisp", &robot.main_loop);
 143         fsm_init(&robot.fsm.act, "\tACT", &robot.main_loop);
 144         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 145         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 146         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 147
 148         ROBOT_LOCK(ref_pos);
 149         robot.ref_pos.x = 1;
 150         robot.ref_pos.y = 1;
 151         robot.ref_pos.phi = 0;
 152         ROBOT_UNLOCK(ref_pos);
 153
 154         ROBOT_LOCK(est_pos);
 155         robot.est_pos.x = 1;
 156         robot.est_pos.y = 1;
 157         robot.est_pos.phi = 0;
 158         ROBOT_UNLOCK(est_pos);
 159
 160         robot.team_color = GREEN;
 161
 162         if (robot.team_color == RED) {
 163                 printf("We are RED!\n");
 164         } else {
 165                 printf("We are GREEN!\n");
 166         }
 167
 168         robot.map = ShmapInit(1);
 169         fill_in_known_areas_in_map();
 170
 171         signal(SIGINT, int_handler);
 172         signal(SIGTERM, int_handler);
 173         block_signals();
 174
 175         /* initial values */
 176         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 177         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 178
 179         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 180         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 181         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 182
 183         robot.orte.camera_control.on = true;
 184
 185         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 186
 187         robot.fsm.act.state = &fsm_state_act_wait_for_command; // puck handling actuators FSM's initial state
 188
 189         /* Only activate display if it is configured */
 190         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 191         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 192                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 193
 194         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 195         robot.use_back_switch = false; /* Switched on sime time after start */
 196         robot.state = POWER_ON;
 197
 198         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 199         rv = robot_init_orte();
 200         act_init(&robot.orte);
 201
 202         return rv;
 203 }
 204
 205 /**
 206  * Starts the robot FSMs and threads.
 207  *
 208  * @return 0
 209  */
 210 int robot_start()
 211 {
 212         int rv = 0;
 213
 214         pthread_attr_t tattr;
 215         struct sched_param param;
 216         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 217         int ret;
 218
 219         ret = motion_control_init();
 220         if(ret) {
 221                 perror("motion_control_init");
 222                 robot_exit();
 223         }
 224
 225
 226         /* Obstacle forgeting thread */
 227         pthread_attr_init (&tattr);
 228         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 229         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 230         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 231         if (rv) {
 232                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 233                 goto err;
 234         }
 235         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 236                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 237         if (rv) {
 238                 perror("robot_start: pthread_create");
 239                 goto err;
 240         }
 241
 242         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 243
 244 err:
 245         return rv;
 246 }
 247
 248 /**
 249  * Signals all the robot threads to finish.
 250  */
 251 void robot_exit()
 252 {
 253         /* stop FSMs */
 254         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 255         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 256         fsm_exit(&robot.fsm.display);
 257         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 258 }
 259
 260 /**
 261  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 262  * robot_start() are dealocated here.
 263  */
 264 void robot_destroy()
 265 {
 266         motion_control_done();
 267
 268         act_chelae(CHELA_OPEN, CHELA_OPEN);
 269         act_holder(HOLDER_OPENED);
 270
 271         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 272
 273         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 274         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 275         fsm_destroy(&robot.fsm.display);
 276         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 277         DBG("robofsm: stop.\n");
 278 }