src/robofsm/robot.cc

   1 /*
   2  * robot_demo2011.c
   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 <pthread.h>
  15 #include <robomath.h>
  16 #include <robot.h>
  17 #include <robot_orte.h>
  18 #include <signal.h>
  19 #include <sys/time.h>
  20 #include <time.h>
  21 #include <unistd.h>
  22 #include "map_handling.h"
  23 #include <string.h>
  24 #include "actuators.h"
  25 #include <robodim.h>
  26 #include <ul_log.h>
  27 #include "guard.hpp"
  28 #include "fsmmove.cc"
  29
  30 //UL_LOG_CUST(ulogd_robot); /* Log domain name = ulogd + name of the file */
  31
  32
  33 #define MOTION_CONTROL_INIT_ONLY
  34 #include "motion-control.h"
  35
  36 /* Global definition of robot structure */
  37 Robot robot;
  38
  39 static void block_signals()
  40 {
  41         sigset_t sigset;
  42         int i;
  43
  44         sigemptyset(&sigset);
  45         for (i=SIGRTMIN; i<=SIGRTMAX; i++)
  46                 sigaddset(&sigset, i);
  47
  48         pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigset, (sigset_t*)NULL);
  49 }
  50
  51 static void int_handler(int sig)
  52 {
  53         robot.robot_exit();
  54 }
  55
  56 void fill_in_known_areas_in_map()
  57 {
  58         /* Do not plan path close to edges */
  59         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.26, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  60         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.26, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  61         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.84, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  62         //ShmapSetRectangleFlag(2.74, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  63 }
  64
  65 void trans_callback()
  66 {
  67         if (robot.MAIN == robot.sched.getActualHandle()) {
  68                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, robot.MAIN->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
  69                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
  70         } else if (robot.MOTION == robot.sched.getActualHandle()) {
  71                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, robot.MOTION->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
  72                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
  73         }
  74 }
  75
  76 /**
  77  * Initializes the robot.
  78  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
  79  *
  80  * @return 0
  81  */
  82 int Robot::init()
  83 {
  84         int rv;
  85         pthread_mutexattr_t mattr;
  86
  87         rv = pthread_mutexattr_init(&mattr);
  88 #ifdef HAVE_PRIO_INHERIT
  89         rv = pthread_mutexattr_setprotocol(&mattr, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
  90 #endif
  91         pthread_mutex_init(&robot.lock, &mattr);
  92         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, &mattr);
  93         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_odo, &mattr);
  94         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_indep_odo, &mattr);
  95         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, &mattr);
  96         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, &mattr);
  97         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, &mattr);
  98
  99         MOTION = sched.create_processor<FSMMotion>();
 100
 101         robot.team_color = BLUE;
 102
 103         set_est_pos_trans(1, 1, DEG2RAD(0));
 104
 105         robot.ignore_hokuyo = false;
 106         robot.map = ShmapInit(1);
 107         fill_in_known_areas_in_map();
 108
 109         signal(SIGINT, int_handler);
 110         signal(SIGTERM, int_handler);
 111         block_signals();
 112
 113         /* initial values */
 114         robot.orte.motion_speed.left = 0xFFFF;
 115         robot.orte.motion_speed.right = 0xFFFF;
 116
 117         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 118         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 119         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 120
 121         robot.orte.camera_control.on = false;
 122
 123
 124         /* Only activate display if it is configured */
 125         /* FIXME: display
 126         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 127         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 128                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 129         */
 130
 131         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 132         robot.use_rear_bumper = true;
 133         robot.use_left_bumper = true;
 134         robot.use_right_bumper = true;
 135         robot.start_state = POWER_ON;
 136         robot.check_turn_safety = true;
 137
 138         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 139         rv = robot_init_orte();
 140         act_init(&robot.orte);
 141
 142         return rv;
 143 }
 144
 145 /**
 146  * Starts the robot FSMs and threads.
 147  *
 148  * @return 0
 149  */
 150 int Robot::start()
 151 {
 152         int rv = 0;
 153
 154         pthread_attr_t tattr;
 155         struct sched_param param;
 156         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 157         int ret;
 158
 159         ret = motion_control_init();
 160         if(ret) {
 161                 perror("motion_control_init");
 162                 robot_exit();
 163         }
 164
 165
 166         /* Obstacle forgeting thread */
 167         pthread_attr_init (&tattr);
 168         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 169         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 170         pthread_attr_setschedpolicy(&tattr, SCHED_FIFO);
 171         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 172         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 173         if (rv) {
 174                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 175                 goto err;
 176         }
 177         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 178                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 179         if (rv) {
 180                 perror("robot_start: pthread_create");
 181                 goto err;
 182         }
 183         sched();
 184
 185 err:
 186         return rv;
 187 }
 188
 189 /**
 190  * Signals all the robot threads to finish.
 191  */
 192 void Robot::robot_exit()
 193 {
 194         sched.terminate();
 195         /* stop FSMs */
 196 }
 197
 198 /**
 199  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 200  * robot_start() are dealocated here.
 201  */
 202 void Robot::destroy()
 203 {
 204         motion_control_done();
 205
 206         // FIXME: set actuators to well defined position (FJ)
 207
 208         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 209
 210         ShmapFree();
 211         ul_logdeb("robofsm: stop.\n");
 212 }
 213
 214 void Robot::get_est_pos_trans(double &x, double &y, double &phi)
 215 {
 216         get_est_pos(x, y, phi);
 217         x = trans_x(x);
 218         y = trans_y(y);
 219         phi = trans_angle(phi);
 220 }
 221
 222 void Robot::get_est_pos(double &x, double &y, double &phi)
 223 {
 224         if (robot.indep_odometry_works) {
 225                 Guard g(robot.lock_est_pos_indep_odo);
 226                 x = robot.est_pos_indep_odo.x;
 227                 y = robot.est_pos_indep_odo.y;
 228                 phi = robot.est_pos_indep_odo.phi;
 229         } else if (robot.odometry_works) {
 230                 Guard g(robot.lock_est_pos_odo);
 231                 x = robot.est_pos_odo.x;
 232                 y = robot.est_pos_odo.y;
 233                 phi = robot.est_pos_odo.phi;
 234         } else {
 235                 Guard g(robot.lock_ref_pos);
 236                 x = robot.ref_pos.x;
 237                 y = robot.ref_pos.y;
 238                 phi = robot.ref_pos.phi;
 239         }
 240 }
 241
 242 /** Sets actual position of the robot and with respoect to color of
 243  * the team. Should be used for setting initial position of the
 244  * robot. */
 245 void Robot::set_est_pos(double x, double y, double phi) {
 246         if (x<0) x=0;
 247         if (x>PLAYGROUND_WIDTH_M) x=PLAYGROUND_WIDTH_M;
 248         if (y<0) y=0;
 249         if (y>PLAYGROUND_HEIGHT_M) y=PLAYGROUND_HEIGHT_M;
 250
 251         {
 252                 Guard g(lock_est_pos_indep_odo);
 253                 est_pos_indep_odo.x = x;
 254                 est_pos_indep_odo.y = y;
 255                 est_pos_indep_odo.phi = phi;
 256         }
 257
 258         {
 259                 Guard g(lock_est_pos_odo);
 260                 est_pos_odo.x = x;
 261                 est_pos_odo.y = y;
 262                 est_pos_odo.phi = phi;
 263         }
 264
 265         {
 266                 Guard g(lock_ref_pos);
 267                 ref_pos.x = x;
 268                 ref_pos.y = y;
 269                 ref_pos.phi = phi;
 270         }
 271 }
 272
 273 void Robot::set_state_name(const char* name)
 274 {
 275         sched.getActualHandle()->state_name = name;
 276         trans_callback();
 277 }