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 <servos.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 <uoled.h>
  24 #include <string.h>
  25
  26 static int thread_priorities[] = {
  27         [FSM_ID_MAIN] = THREAD_PRIO_MAIN,
  28         [FSM_ID_MOTION] = THREAD_PRIO_MOTION,
  29         [FSM_ID_LOC] = THREAD_PRIO_LOC,
  30         [FSM_ID_JOY] = THREAD_PRIO_JOY,
  31         [FSM_ID_DISP] = THREAD_PRIO_DISP,
  32 };
  33
  34 static char *fsm_name[] = {
  35         [FSM_ID_MAIN] = "main",
  36         [FSM_ID_MOTION] = "motion",
  37         [FSM_ID_LOC] = "localization",
  38         [FSM_ID_JOY] = "joystick",
  39         [FSM_ID_DISP] = "display",
  40 };
  41
  42 struct robot_eb2008 robot;
  43
  44 #ifdef CONFIG_LOCK_CHECKING
  45 struct lock_log robot_lock_log;
  46 #endif
  47
  48 static void block_signals()
  49 {
  50         sigset_t sigset;
  51         int i;
  52
  53         sigemptyset(&sigset);
  54         for (i=0; i<7; i++)
  55                 sigaddset(&sigset, SIGRTMIN+i);
  56
  57         pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &sigset, (sigset_t*)NULL);
  58 }
  59
  60 static void int_handler(int sig)
  61 {
  62         robot_exit();
  63 }
  64
  65 void fill_in_known_areas_in_map()
  66 {
  67         /* Do not plan path close to edges */
  68 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.199, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  69 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  70 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  71 /*      ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  72
  73
  74         ShmapSetRectangleFlag(0, 1.15, 0.4, 1.55, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Left white vert. dispenser */
  75         ShmapSetRectangleFlag(2.7, 1.25, 3, 1.45, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Right white vert. dispenser */
  76
  77         ShmapSetRectangleFlag(0.50, 1.8, 0.95, 2.2, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Blue vert. dispenser */
  78         ShmapSetRectangleFlag(2.30, 1.8, 2.55, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Red vert. dispenser */
  79
  80         /* Ignore other obstacles at edges */
  81         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.09, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left */
  82         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.09, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* bottom */
  83         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 2.01, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* top */
  84         ShmapSetRectangleFlag(2.91, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right */
  85
  86         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.2, 0.6, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left basket */
  87         ShmapSetRectangleFlag(2.8, 0.0, 3.0, 0.6, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right basket */
  88 }
  89
  90 /**
  91  * Initializes the robot.
  92  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
  93  *
  94  * @return 0
  95  */
  96 int robot_init()
  97 {
  98         int i;
  99         int rv;
 100
 101         /* robot and competition configuration */
 102         robot.mode = ROBO_TESTING;
 103         robot.team_color = BLUE;
 104         robot.beacon_color = BEACON_BLUE;
 105
 106         pthread_mutex_init(&robot.lock, NULL);
 107         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, NULL);
 108         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos, NULL);
 109         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, NULL);
 110         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, NULL);
 111         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, NULL);
 112
 113         /* FSM initialization */
 114         for (i=0; i<FSM_CNT; i++)
 115                 fsm_init(&robot.fsm[i], fsm_name[i]);
 116
 117         /* FIXME: there should be team color initilization */
 118 #ifdef WE_ARE_RED
 119         robot.team_color = RED;
 120 #endif
 121 #ifdef WE_ARE_BLUE
 122         robot.team_color = BLUE;
 123 #endif
 124
 125         if (robot.team_color == RED) {
 126                 printf("We are RED!\n");
 127         } else {
 128                 printf("We are BLUE!\n");
 129         }
 130
 131 #ifdef CONFIG_OPEN_LOOP
 132         printf("OPEN_LOOP enabled\n");
 133 #endif
 134
 135         robot.map = ShmapInit(1);
 136         fill_in_known_areas_in_map();
 137
 138         signal(SIGINT, int_handler);
 139         block_signals();
 140
 141         /* initial values */
 142         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 143         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 144
 145         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 146         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 147         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 148
 149         brushes_in();
 150         open_bottom_door();
 151         close_top_door();
 152         close_back_door();
 153
 154         off_brush_left();
 155         off_brush_right();
 156         off_bagr();
 157
 158         /* MCL initialization */
 159         robot.laser.width = PLAYGROUND_WIDTH_M; /* in meters */
 160         robot.laser.height = PLAYGROUND_WIDTH_M; /* in meters */
 161         /* the noises */
 162         robot.laser.pred_dnoise = 0.001;
 163         robot.laser.pred_anoise = DEG2RAD(2);
 164         robot.laser.aeval_sigma = DEG2RAD(4);
 165         robot.mcl = mcl_laser_init(&robot.laser, 1000);
 166
 167         robot.fsm[FSM_ID_MOTION].state = &fsm_state_motion_init;
 168         robot.fsm[FSM_ID_LOC].state = &fsm_state_loc_init;
 169
 170         /* Only activate display if it is configured */
 171         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 172         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 173                 robot.fsm[FSM_ID_DISP].state = &fsm_state_disp_init;
 174
 175         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 176         robot.laser_enabled = true;
 177         robot.state = JUST_STARTED;
 178
 179         robot.carousel_cnt = 0;
 180         robot.carousel_pos = 0;
 181
 182         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 183         rv = robot_init_orte();
 184
 185         return rv;
 186 }
 187
 188 /**
 189  * Starts the robot threads.
 190  *
 191  * @return 0
 192  */
 193 int robot_start()
 194 {
 195         int i;
 196         int rv = 0;
 197
 198         /* start FSM threads */
 199         for(i=0; i<FSM_CNT; i++) {
 200                 pthread_attr_t attr;
 201                 struct sched_param param;
 202
 203                 pthread_attr_init(&attr);
 204
 205                 param.sched_priority = thread_priorities[i];
 206                 pthread_attr_setschedpolicy(&attr, SCHED_FIFO);
 207                 rv = pthread_attr_setschedparam(&attr, &param);
 208                 if (rv) {
 209                         perror("pthread_attr_setschedparam");
 210                         goto err;
 211                 }
 212
 213                 rv = fsm_start(&robot.fsm[i], &attr);
 214                 if (rv) {
 215                         perror("fsm_start");
 216                         goto err;
 217                 }
 218         }
 219
 220         pthread_attr_t tattr;
 221         struct sched_param param;
 222         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 223
 224         /* trajectory follower thread */
 225         pthread_attr_init (&tattr);
 226         pthread_attr_getschedparam (&tattr, &param);
 227         param.sched_priority = OBST_FORGETING_PRIO;
 228         rv = pthread_attr_setschedparam (&tattr, &param);
 229         if (rv) {
 230                 perror("robot_start: pthread_attr_setschedparam()");
 231                 goto err;
 232         }
 233
 234         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 235                                 &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 236         if (rv) {
 237                 perror("robot_start: pthread_create");
 238                 goto err;
 239         }
 240
 241 err:
 242         return rv;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * Destroy ORTE stuffs.
 247  *
 248  * @return 0
 249  */
 250 int robot_orte_destroy()
 251 {
 252         robot.orte.laser_cmd.speed = LASER_DRIVE_OFF;
 253         ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_laser_cmd);
 254         ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_laser_cmd);
 255
 256         open_back_door();
 257         open_bottom_door();
 258         off_bagr();
 259         off_brush_left();
 260         off_brush_right();
 261         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 262         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 263         ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_motion_speed);
 264
 265         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 266
 267         return 0;
 268 }
 269
 270 /**
 271  * Signals all the robot threads to finish.
 272  * @return 0
 273  */
 274 int robot_exit()
 275 {
 276         int i;
 277
 278         /* stop FSM threads */
 279         for(i=0; i<FSM_CNT; i++) {
 280                 fsm_event e = { EV_EXIT, NULL };
 281                 __fsm_signal(&robot.fsm[i], e, true);
 282         }
 283
 284         robot_orte_destroy();
 285
 286         return 0;
 287 }
 288
 289 /**
 290  * Wait for finishing the robot threads after calling robot_exit(). *
 291  *
 292  * @return 0
 293  */
 294 int robot_wait()
 295 {
 296         int i;
 297
 298         /* wait for threads */
 299         for (i=0; i<FSM_CNT; i++) {
 300                 pthread_join(robot.fsm[i].threadid, NULL);
 301         }
 302
 303         return 0;
 304 }
 305
 306 /**
 307  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 308  * robot_start() are dealocated here.
 309  * @return 0
 310  */
 311 int robot_destroy()
 312 {
 313         int i;
 314
 315         for (i=0; i<FSM_CNT; i++)
 316                 fsm_destroy(&robot.fsm[i]);
 317         DBG("robofsm: stop.\n");
 318
 319         return 0;
 320 }