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(1.35, 0.9, 1.65, 1.2, MAP_FLAG_WALL, 0);           /* Central construction area */
  84 }
  85
  86 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
  87 {
  88         if (fsm == &robot.fsm.main) {
  89                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
  90                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
  91         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
  92                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
  93                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
  94         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
  95                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
  96                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
  97         }
  98
  99 }
 100
 101 /**
 102  * Initializes the robot.
 103  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
 104  *
 105  * @return 0
 106  */
 107 int robot_init()
 108 {
 109         int rv;
 110
 111         pthread_mutex_init(&robot.lock, NULL);
 112         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, NULL);
 113         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos, NULL);
 114         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, NULL);
 115         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, NULL);
 116         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, NULL);
 117
 118         fsm_main_loop_init(&robot.main_loop);
 119
 120         /* FSM initialization */
 121         fsm_init(&robot.fsm.main, "main", &robot.main_loop);
 122         fsm_init(&robot.fsm.motion, "motion", &robot.main_loop);
 123         fsm_init(&robot.fsm.display, "display", &robot.main_loop);
 124         fsm_init(&robot.fsm.act, "actuators", &robot.main_loop);
 125         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 126         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 127         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 128
 129         ROBOT_LOCK(ref_pos);
 130         robot.ref_pos.x = 1;
 131         robot.ref_pos.y = 1;
 132         robot.ref_pos.phi = 0;
 133         ROBOT_UNLOCK(ref_pos);
 134
 135         ROBOT_LOCK(est_pos);
 136         robot.est_pos.x = 1;
 137         robot.est_pos.y = 1;
 138         robot.est_pos.phi = 0;
 139         ROBOT_UNLOCK(est_pos);
 140
 141         /* FIXME: there should be team color initilization */
 142 #ifdef WE_ARE_RED
 143         robot.team_color = RED;
 144 #endif
 145 #ifdef WE_ARE_GREEN
 146         robot.team_color = GREEN;
 147 #endif
 148
 149         if (robot.team_color == RED) {
 150                 printf("We are RED!\n");
 151         } else {
 152                 printf("We are GREEN!\n");
 153         }
 154
 155         robot.map = ShmapInit(1);
 156         fill_in_known_areas_in_map();
 157
 158         signal(SIGINT, int_handler);
 159         signal(SIGTERM, int_handler);
 160         block_signals();
 161
 162         /* initial values */
 163         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 164         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 165
 166         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 167         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 168         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 169
 170         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 171
 172         robot.fsm.act.state = &fsm_state_act_wait_for_command; // puck handling actuators FSM's initial state
 173
 174         /* Only activate display if it is configured */
 175         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 176         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 177                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 178
 179         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 180         robot.state = POWER_ON;
 181
 182         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 183         rv = robot_init_orte();
 184         act_init(&robot.orte);
 185
 186         return rv;
 187 }
 188
 189 /**
 190  * Starts the robot FSMs and threads.
 191  *
 192  * @return 0
 193  */
 194 int robot_start()
 195 {
 196         int rv = 0;
 197
 198         pthread_attr_t tattr;
 199         struct sched_param param;
 200         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 201         int ret;
 202
 203         ret = motion_control_init();
 204         if(ret) {
 205                 perror("motion_control_init");
 206                 robot_exit();
 207         }
 208
 209
 210         /* Obstacle forgeting thread */
 211         pthread_attr_init (&tattr);
 212         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 213         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 214         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 215         if (rv) {
 216                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 217                 goto err;
 218         }
 219         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 220                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 221         if (rv) {
 222                 perror("robot_start: pthread_create");
 223                 goto err;
 224         }
 225
 226         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 227
 228 err:
 229         return rv;
 230 }
 231
 232 /**
 233  * Signals all the robot threads to finish.
 234  */
 235 void robot_exit()
 236 {
 237         /* stop FSMs */
 238         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 239         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 240         fsm_exit(&robot.fsm.display);
 241         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 242 }
 243
 244 /**
 245  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 246  * robot_start() are dealocated here.
 247  */
 248 void robot_destroy()
 249 {
 250         motion_control_done();
 251
 252         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 253
 254         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 255         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 256         fsm_destroy(&robot.fsm.display);
 257         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 258         DBG("robofsm: stop.\n");
 259 }