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 #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
  27 #ifdef ROBOT_DEBUG
  28    #define DBG(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)
  29 #else
  30    #define DBG(format, ...)
  31 #endif
  32
  33 #define MOTION_CONTROL_INIT_ONLY
  34 #include "motion-control.h"
  35
  36 /* Global definition of robot structure */
  37 struct robot robot;
  38
  39 #ifdef CONFIG_LOCK_CHECKING
  40 struct lock_log robot_lock_log;
  41 #endif
  42
  43 static void block_signals()
  44 {
  45         sigset_t sigset;
  46         int i;
  47
  48         sigemptyset(&sigset);
  49         for (i=SIGRTMIN; i<=SIGRTMAX; i++)
  50                 sigaddset(&sigset, i);
  51
  52         pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigset, (sigset_t*)NULL);
  53 }
  54
  55 static void int_handler(int sig)
  56 {
  57         robot_exit();
  58 }
  59
  60 void fill_in_known_areas_in_map()
  61 {
  62         /* Do not plan path close to edges */
  63         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.199, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  64         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  65         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  66         //ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  67
  68         /* Ignore other obstacles at edges */
  69         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.09, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left */
  70         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.09, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* bottom */
  71         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 2.01, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* top */
  72         //ShmapSetRectangleFlag(2.91, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right */
  73
  74         ShmapSetRectangleFlag(0.74, 1.6, 2.259, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* plateau, slopes */
  75
  76 }
  77
  78 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
  79 {
  80         if (fsm == &robot.fsm.main) {
  81                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
  82                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
  83         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
  84                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
  85                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
  86         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
  87                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
  88                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
  89         }
  90
  91 }
  92
  93 /**
  94  * Initializes the robot.
  95  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
  96  *
  97  * @return 0
  98  */
  99 int robot_init()
 100 {
 101         int rv;
 102         pthread_mutexattr_t mattr;
 103
 104         rv = pthread_mutexattr_init(&mattr);
 105 #ifdef HAVE_PRIO_INHERIT
 106         rv = pthread_mutexattr_setprotocol(&mattr, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
 107 #endif
 108         pthread_mutex_init(&robot.lock, &mattr);
 109         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, &mattr);
 110         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_uzv, &mattr);
 111         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_odo, &mattr);
 112         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_indep_odo, &mattr);
 113         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, &mattr);
 114         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, &mattr);
 115         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, &mattr);
 116
 117         fsm_main_loop_init(&robot.main_loop);
 118
 119         /* FSM initialization */
 120         /* fsm_init(&robot.fsm.main, "main", &robot.main_loop);
 121         fsm_init(&robot.fsm.motion, "motion", &robot.main_loop);
 122         fsm_init(&robot.fsm.display, "display", &robot.main_loop);
 123         fsm_init(&robot.fsm.act, "actuators", &robot.main_loop); */
 124         fsm_init(&robot.fsm.main, "MAIN", &robot.main_loop);
 125         fsm_init(&robot.fsm.motion, "\tmot", &robot.main_loop);
 126         fsm_init(&robot.fsm.display, "\tdisp", &robot.main_loop);
 127         fsm_init(&robot.fsm.act, "\tACT", &robot.main_loop);
 128         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 129         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 130         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 131
 132         robot.team_color = BLUE;
 133
 134         if (robot.team_color == YELLOW) {
 135                 printf("We are YELLOW!\n");
 136         } else {
 137                 printf("We are BLUE!\n");
 138         }
 139
 140         robot_set_est_pos_trans(0.16, PLAYGROUND_HEIGHT_M - 0.16, DEG2RAD(-45));
 141
 142         robot.map = ShmapInit(1);
 143         fill_in_known_areas_in_map();
 144
 145         signal(SIGINT, int_handler);
 146         signal(SIGTERM, int_handler);
 147         block_signals();
 148
 149         /* initial values */
 150         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 151         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 152
 153         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 154         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 155         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 156
 157         robot.orte.camera_control.on = true;
 158
 159         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 160
 161         robot.fsm.act.state = &fsm_state_act_wait_for_command; // actuator FSM's initial state
 162
 163         /* Only activate display if it is configured */
 164         /* FIXME: display
 165         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 166         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 167                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 168         */
 169
 170         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 171         robot.use_back_switch = false; /* Switched on sime time after start */
 172         robot.state = POWER_ON;
 173
 174         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 175         rv = robot_init_orte();
 176         act_init(&robot.orte);
 177
 178         return rv;
 179 }
 180
 181 /**
 182  * Starts the robot FSMs and threads.
 183  *
 184  * @return 0
 185  */
 186 int robot_start()
 187 {
 188         int rv = 0;
 189
 190         pthread_attr_t tattr;
 191         struct sched_param param;
 192         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 193         int ret;
 194
 195         ret = motion_control_init();
 196         if(ret) {
 197                 perror("motion_control_init");
 198                 robot_exit();
 199         }
 200
 201
 202         /* Obstacle forgeting thread */
 203         pthread_attr_init (&tattr);
 204         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 205         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 206         pthread_attr_setschedpolicy(&tattr, SCHED_FIFO);
 207         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 208         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 209         if (rv) {
 210                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 211                 goto err;
 212         }
 213         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 214                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 215         if (rv) {
 216                 perror("robot_start: pthread_create");
 217                 goto err;
 218         }
 219
 220         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 221
 222 err:
 223         return rv;
 224 }
 225
 226 /**
 227  * Signals all the robot threads to finish.
 228  */
 229 void robot_exit()
 230 {
 231         /* stop FSMs */
 232         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 233         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 234         fsm_exit(&robot.fsm.display);
 235         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 236 }
 237
 238 /**
 239  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 240  * robot_start() are dealocated here.
 241  */
 242 void robot_destroy()
 243 {
 244         motion_control_done();
 245
 246         // FIXME: set actuators to well defined position (FJ)
 247
 248         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 249
 250         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 251         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 252         fsm_destroy(&robot.fsm.display);
 253         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 254         ShmapFree();
 255         DBG("robofsm: stop.\n");
 256 }
 257
 258 void robot_get_est_pos(double *x, double *y, double *phi)
 259 {
 260         if (robot.indep_odometry_works) {
 261                 ROBOT_LOCK(est_pos_indep_odo);
 262                 *x = robot.est_pos_indep_odo.x;
 263                 *y = robot.est_pos_indep_odo.y;
 264                 *phi = robot.est_pos_indep_odo.phi;
 265                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_indep_odo);
 266         } else if (robot.odometry_works) {
 267                 ROBOT_LOCK(est_pos_odo);
 268                 *x = robot.est_pos_odo.x;
 269                 *y = robot.est_pos_odo.y;
 270                 *phi = robot.est_pos_odo.phi;
 271                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_odo);
 272         } else {
 273                 ROBOT_LOCK(ref_pos);
 274                 *x = robot.ref_pos.x;
 275                 *y = robot.ref_pos.y;
 276                 *phi = robot.ref_pos.phi;
 277                 ROBOT_UNLOCK(ref_pos);
 278         }
 279 }