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 #include "corns_configs.h"
  27 #include <robodim.h>
  28
  29 #ifdef ROBOT_DEBUG
  30    #define DBG(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)
  31 #else
  32    #define DBG(format, ...)
  33 #endif
  34
  35 #define MOTION_CONTROL_INIT_ONLY
  36 #include "motion-control.h"
  37
  38 /* Global definition of robot structure */
  39 struct robot robot;
  40
  41 #ifdef CONFIG_LOCK_CHECKING
  42 struct lock_log robot_lock_log;
  43 #endif
  44
  45 static void block_signals()
  46 {
  47         sigset_t sigset;
  48         int i;
  49
  50         sigemptyset(&sigset);
  51         for (i=SIGRTMIN; i<=SIGRTMAX; i++)
  52                 sigaddset(&sigset, i);
  53
  54         pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigset, (sigset_t*)NULL);
  55 }
  56
  57 static void int_handler(int sig)
  58 {
  59         robot_exit();
  60 }
  61
  62 void fill_in_known_areas_in_map()
  63 {
  64         /* Do not plan path close to edges */
  65         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.26, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  66         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.26, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  67         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.84, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  68         //ShmapSetRectangleFlag(2.74, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  69
  70         /* Container surroundings */
  71         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.4, 0.2, 0, MAP_FLAG_WALL); /* left container */
  72         ShmapSetRectangleFlag(3.0, 0.0, 2.6, 0.2, 0, MAP_FLAG_WALL); /* right container */
  73
  74         /* Ignore other obstacles at edges */
  75         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.09, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left */
  76         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.09, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* bottom */
  77         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 2.01, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* top */
  78         //ShmapSetRectangleFlag(2.91, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right */
  79
  80         ShmapSetRectangleFlag(0.6, 1.45, 2.45, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* plateau, slopes */
  81
  82         /* corns */
  83         struct corns_group *corns = get_all_corns(0, 0);
  84         struct corn * corn;
  85         for(corn = corns->corns; corn < &corns->corns[corns->corns_count]; corn++) {
  86                 ShmapSetCircleFlag(corn->position.x, corn->position.y, CORN_NEIGHBOURHOOD_RADIUS_M, MAP_FLAG_WALL, 0);
  87         }
  88         dispose_corns_group(corns); // robot.corns will be set later, when the corns' configuration is known
  89 }
  90
  91 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
  92 {
  93         if (fsm == &robot.fsm.main) {
  94                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
  95                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
  96         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
  97                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
  98                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
  99         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
 100                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
 101                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
 102         }
 103
 104 }
 105
 106 /**
 107  * Initializes the robot.
 108  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
 109  *
 110  * @return 0
 111  */
 112 int robot_init()
 113 {
 114         int rv;
 115         pthread_mutexattr_t mattr;
 116
 117         rv = pthread_mutexattr_init(&mattr);
 118 #ifdef HAVE_PRIO_INHERIT
 119         rv = pthread_mutexattr_setprotocol(&mattr, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
 120 #endif
 121         pthread_mutex_init(&robot.lock, &mattr);
 122         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, &mattr);
 123         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_uzv, &mattr);
 124         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_odo, &mattr);
 125         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_indep_odo, &mattr);
 126         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, &mattr);
 127         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, &mattr);
 128         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, &mattr);
 129
 130         fsm_main_loop_init(&robot.main_loop);
 131
 132         /* FSM initialization */
 133         /* fsm_init(&robot.fsm.main, "main", &robot.main_loop);
 134         fsm_init(&robot.fsm.motion, "motion", &robot.main_loop);
 135         fsm_init(&robot.fsm.display, "display", &robot.main_loop);
 136         fsm_init(&robot.fsm.act, "actuators", &robot.main_loop); */
 137         fsm_init(&robot.fsm.main, "MAIN", &robot.main_loop);
 138         fsm_init(&robot.fsm.motion, "\tmot", &robot.main_loop);
 139         fsm_init(&robot.fsm.display, "\tdisp", &robot.main_loop);
 140         fsm_init(&robot.fsm.act, "\tACT", &robot.main_loop);
 141         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 142         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 143         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 144
 145         robot.team_color = BLUE;
 146
 147         if (robot.team_color == YELLOW) {
 148                 printf("We are YELLOW!\n");
 149         } else {
 150                 printf("We are BLUE!\n");
 151         }
 152
 153         robot_set_est_pos_trans(0.16, PLAYGROUND_HEIGHT_M - 0.16, DEG2RAD(-45));
 154
 155         robot.ignore_hokuyo = false;
 156         robot.map = ShmapInit(1);
 157         fill_in_known_areas_in_map();
 158
 159         signal(SIGINT, int_handler);
 160         signal(SIGTERM, int_handler);
 161         block_signals();
 162
 163         /* initial values */
 164         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 165         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 166
 167         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 168         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 169         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 170
 171         robot.orte.camera_control.on = true;
 172
 173         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 174
 175         robot.fsm.act.state = &fsm_state_act_wait_for_command; // actuator FSM's initial state
 176
 177         /* Only activate display if it is configured */
 178         /* FIXME: display
 179         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 180         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 181                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 182         */
 183
 184         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 185         robot.use_back_switch = false; /* Switched on sime time after start */
 186         robot.state = POWER_ON;
 187
 188         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 189         rv = robot_init_orte();
 190         act_init(&robot.orte);
 191
 192         return rv;
 193 }
 194
 195 /**
 196  * Starts the robot FSMs and threads.
 197  *
 198  * @return 0
 199  */
 200 int robot_start()
 201 {
 202         int rv = 0;
 203
 204         pthread_attr_t tattr;
 205         struct sched_param param;
 206         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 207         int ret;
 208
 209         ret = motion_control_init();
 210         if(ret) {
 211                 perror("motion_control_init");
 212                 robot_exit();
 213         }
 214
 215
 216         /* Obstacle forgeting thread */
 217         pthread_attr_init (&tattr);
 218         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 219         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 220         pthread_attr_setschedpolicy(&tattr, SCHED_FIFO);
 221         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 222         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 223         if (rv) {
 224                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 225                 goto err;
 226         }
 227         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 228                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 229         if (rv) {
 230                 perror("robot_start: pthread_create");
 231                 goto err;
 232         }
 233
 234         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 235
 236 err:
 237         return rv;
 238 }
 239
 240 /**
 241  * Signals all the robot threads to finish.
 242  */
 243 void robot_exit()
 244 {
 245         /* stop FSMs */
 246         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 247         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 248         fsm_exit(&robot.fsm.display);
 249         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 250 }
 251
 252 /**
 253  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 254  * robot_start() are dealocated here.
 255  */
 256 void robot_destroy()
 257 {
 258         motion_control_done();
 259
 260         // FIXME: set actuators to well defined position (FJ)
 261
 262         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 263
 264         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 265         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 266         fsm_destroy(&robot.fsm.display);
 267         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 268         ShmapFree();
 269         DBG("robofsm: stop.\n");
 270 }
 271
 272 void robot_get_est_pos(double *x, double *y, double *phi)
 273 {
 274         if (robot.indep_odometry_works) {
 275                 ROBOT_LOCK(est_pos_indep_odo);
 276                 *x = robot.est_pos_indep_odo.x;
 277                 *y = robot.est_pos_indep_odo.y;
 278                 *phi = robot.est_pos_indep_odo.phi;
 279                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_indep_odo);
 280         } else if (robot.odometry_works) {
 281                 ROBOT_LOCK(est_pos_odo);
 282                 *x = robot.est_pos_odo.x;
 283                 *y = robot.est_pos_odo.y;
 284                 *phi = robot.est_pos_odo.phi;
 285                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_odo);
 286         } else {
 287                 ROBOT_LOCK(ref_pos);
 288                 *x = robot.ref_pos.x;
 289                 *y = robot.ref_pos.y;
 290                 *phi = robot.ref_pos.phi;
 291                 ROBOT_UNLOCK(ref_pos);
 292         }
 293 }