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 <uoled.h>
  25 #include <string.h>
  26 #include "actuators.h"
  27
  28 #ifdef ROBOT_DEBUG
  29    #define DBG(format, ...) printf(format, ##__VA_ARGS__)
  30 #else
  31    #define DBG(format, ...)
  32 #endif
  33
  34 #define MOTION_CONTROL_INIT_ONLY
  35 #include "motion-control.h"
  36
  37 /* Global definition of robot structure */
  38 struct robot robot;
  39
  40 #ifdef CONFIG_LOCK_CHECKING
  41 struct lock_log robot_lock_log;
  42 #endif
  43
  44 static void block_signals()
  45 {
  46         sigset_t sigset;
  47         int i;
  48
  49         sigemptyset(&sigset);
  50         for (i=SIGRTMIN; i<=SIGRTMAX; i++)
  51                 sigaddset(&sigset, i);
  52
  53         pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigset, (sigset_t*)NULL);
  54 }
  55
  56 static void int_handler(int sig)
  57 {
  58         robot_exit();
  59 }
  60
  61 void fill_in_known_areas_in_map()
  62 {
  63         /* Do not plan path close to edges */
  64         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.199, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  65         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  66         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  67         //ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  68
  69         /* Ignore other obstacles at edges */
  70         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.09, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left */
  71         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.09, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* bottom */
  72         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 2.01, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* top */
  73         //ShmapSetRectangleFlag(2.91, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right */
  74
  75         ShmapSetRectangleFlag(0.74, 1.6, 2.259, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* plateau, slopes */
  76
  77 }
  78
  79 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
  80 {
  81         if (fsm == &robot.fsm.main) {
  82                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
  83                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
  84         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
  85                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
  86                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
  87         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
  88                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
  89                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
  90         }
  91
  92 }
  93
  94 /**
  95  * Initializes the robot.
  96  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
  97  *
  98  * @return 0
  99  */
 100 int robot_init()
 101 {
 102         int rv;
 103         pthread_mutexattr_t mattr;
 104
 105         rv = pthread_mutexattr_init(&mattr);
 106 #ifdef HAVE_PRIO_INHERIT
 107         rv = pthread_mutexattr_setprotocol(&mattr, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
 108 #endif
 109         pthread_mutex_init(&robot.lock, &mattr);
 110         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, &mattr);
 111         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_uzv, &mattr);
 112         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_odo, &mattr);
 113         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_indep_odo, &mattr);
 114         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, &mattr);
 115         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, &mattr);
 116         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, &mattr);
 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         fsm_init(&robot.fsm.main, "MAIN", &robot.main_loop);
 126         fsm_init(&robot.fsm.motion, "\tmot", &robot.main_loop);
 127         fsm_init(&robot.fsm.display, "\tdisp", &robot.main_loop);
 128         fsm_init(&robot.fsm.act, "\tACT", &robot.main_loop);
 129         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 130         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 131         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 132
 133         robot.team_color = BLUE;
 134
 135         if (robot.team_color == YELLOW) {
 136                 printf("We are YELLOW!\n");
 137         } else {
 138                 printf("We are BLUE!\n");
 139         }
 140
 141         robot_set_est_pos_trans(0.16, PLAYGROUND_HEIGHT_M - 0.16, DEG2RAD(-45));
 142
 143         robot.map = ShmapInit(1);
 144         fill_in_known_areas_in_map();
 145
 146         signal(SIGINT, int_handler);
 147         signal(SIGTERM, int_handler);
 148         block_signals();
 149
 150         /* initial values */
 151         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 152         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 153
 154         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 155         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 156         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 157
 158         robot.orte.camera_control.on = true;
 159
 160         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 161
 162         robot.fsm.act.state = &fsm_state_act_wait_for_command; // actuator FSM's initial state
 163
 164         /* Only activate display if it is configured */
 165         /* FIXME: display
 166         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 167         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 168                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 169         */
 170
 171         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 172         robot.use_back_switch = false; /* Switched on sime time after start */
 173         robot.state = POWER_ON;
 174
 175         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 176         rv = robot_init_orte();
 177         act_init(&robot.orte);
 178
 179         return rv;
 180 }
 181
 182 /**
 183  * Starts the robot FSMs and threads.
 184  *
 185  * @return 0
 186  */
 187 int robot_start()
 188 {
 189         int rv = 0;
 190
 191         pthread_attr_t tattr;
 192         struct sched_param param;
 193         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 194         int ret;
 195
 196         ret = motion_control_init();
 197         if(ret) {
 198                 perror("motion_control_init");
 199                 robot_exit();
 200         }
 201
 202
 203         /* Obstacle forgeting thread */
 204         pthread_attr_init (&tattr);
 205         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 206         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 207         pthread_attr_setschedpolicy(&tattr, SCHED_FIFO);
 208         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 209         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 210         if (rv) {
 211                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 212                 goto err;
 213         }
 214         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 215                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 216         if (rv) {
 217                 perror("robot_start: pthread_create");
 218                 goto err;
 219         }
 220
 221         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 222
 223 err:
 224         return rv;
 225 }
 226
 227 /**
 228  * Signals all the robot threads to finish.
 229  */
 230 void robot_exit()
 231 {
 232         /* stop FSMs */
 233         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 234         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 235         fsm_exit(&robot.fsm.display);
 236         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 237 }
 238
 239 /**
 240  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 241  * robot_start() are dealocated here.
 242  */
 243 void robot_destroy()
 244 {
 245         motion_control_done();
 246
 247         // FIXME: set actuators to well defined position (FJ)
 248
 249         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 250
 251         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 252         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 253         fsm_destroy(&robot.fsm.display);
 254         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 255         ShmapFree();
 256         DBG("robofsm: stop.\n");
 257 }
 258
 259 void robot_get_est_pos(double *x, double *y, double *phi)
 260 {
 261         if (robot.indep_odometry_works) {
 262                 ROBOT_LOCK(est_pos_indep_odo);
 263                 *x = robot.est_pos_indep_odo.x;
 264                 *y = robot.est_pos_indep_odo.y;
 265                 *phi = robot.est_pos_indep_odo.phi;
 266                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_indep_odo);
 267         } else if (robot.odometry_works) {
 268                 ROBOT_LOCK(est_pos_odo);
 269                 *x = robot.est_pos_odo.x;
 270                 *y = robot.est_pos_odo.y;
 271                 *phi = robot.est_pos_odo.phi;
 272                 ROBOT_UNLOCK(est_pos_odo);
 273         } else {
 274                 ROBOT_LOCK(ref_pos);
 275                 *x = robot.ref_pos.x;
 276                 *y = robot.ref_pos.y;
 277                 *phi = robot.ref_pos.phi;
 278                 ROBOT_UNLOCK(ref_pos);
 279         }
 280 }