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); */
  65 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  66 /*      ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  67 /*      ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); */
  68
  69         //ShmapSetRectangleFlag(0, 1.15, 0.4, 1.55, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Left white vert. dispenser */
  70         //ShmapSetRectangleFlag(2.7, 1.25, 3, 1.45, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Right white vert. dispenser */
  71
  72         //ShmapSetRectangleFlag(0.50, 1.8, 0.95, 2.2, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Blue vert. dispenser */
  73         //ShmapSetRectangleFlag(2.30, 1.8, 2.55, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* Red vert. dispenser */
  74
  75         /* Ignore other obstacles at edges */
  76         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.09, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left */
  77         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.09, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* bottom */
  78         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 2.01, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* top */
  79         ShmapSetRectangleFlag(2.91, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right */
  80
  81         //ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.2, 0.6, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* left basket */
  82         //ShmapSetRectangleFlag(2.8, 0.0, 3.0, 0.6, MAP_FLAG_IGNORE_OBST, 0); /* right basket */
  83
  84         /* Construction areas (Building zones) */
  85         //ShmapSetRectangleFlag(ACROPOLIS_CENTER_X - ACROPOLIS_RADIUS, ACROPOLIS_CENTER_Y - ACROPOLIS_RADIUS, ACROPOLIS_CENTER_X + ACROPOLIS_RADIUS, ACROPOLIS_CENTER_Y + ACROPOLIS_RADIUS, MAP_FLAG_WALL, 0);           /* Central construction area */
  86         //ShmapSetRectangleFlag(1.35, 0.9, 1.65, 1.2, MAP_FLAG_WALL, 0);                 /* Central construction area */
  87
  88         // Enclosure wall
  89         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 0.199, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* left */
  90         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 0.0, 3.0, 0.199, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  91         ShmapSetRectangleFlag(0.0, 1.901, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* top */
  92         ShmapSetRectangleFlag(2.801, 0.0, 3.0, 2.1, MAP_FLAG_WALL, 0); /* right */
  93         // Bottom-middle unloading area
  94         ShmapSetRectangleFlag(1.0, 0.0, 2.0, 0.3, MAP_FLAG_WALL, 0); /* bottom */
  95         // Unloading area - dwarf wall
  96         ShmapSetRectangleFlag(0.4, 0.0, 0.8, 0.3, MAP_FLAG_WALL, 0);
  97         ShmapSetRectangleFlag(2.2, 0.0, 2.6, 0.3, MAP_FLAG_WALL, 0);
  98         // Acropolis wall
  99         ShmapSetCircleFlag(ACROPOLIS_CENTER_X, ACROPOLIS_CENTER_Y, ACROPOLIS_DIAMETER + 0.09, MAP_FLAG_WALL, 0);
 100
 101 }
 102
 103 static void trans_callback(struct robo_fsm *fsm)
 104 {
 105         if (fsm == &robot.fsm.main) {
 106                 strncpy(robot.orte.fsm_main.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_main.state_name));
 107                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_main);
 108         } else if (fsm == &robot.fsm.motion) {
 109                 strncpy(robot.orte.fsm_motion.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_motion.state_name));
 110                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_motion);
 111         } else if (fsm == &robot.fsm.act) {
 112                 strncpy(robot.orte.fsm_act.state_name, fsm->state_name, sizeof(robot.orte.fsm_act.state_name));
 113                 ORTEPublicationSend(robot.orte.publication_fsm_act);
 114         }
 115
 116 }
 117
 118 /**
 119  * Initializes the robot.
 120  * Setup fields in robot structure, initializes FSMs and ORTE.
 121  *
 122  * @return 0
 123  */
 124 int robot_init()
 125 {
 126         int rv;
 127         pthread_mutexattr_t mattr;
 128
 129         rv = pthread_mutexattr_init(&mattr);
 130 #ifdef HAVE_PRIO_INHERIT
 131         rv = pthread_mutexattr_setprotocol(&mattr, PTHREAD_PRIO_INHERIT);
 132 #endif
 133         pthread_mutex_init(&robot.lock, &mattr);
 134         pthread_mutex_init(&robot.lock_ref_pos, &mattr);
 135         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_uzv, &mattr);
 136         pthread_mutex_init(&robot.lock_est_pos_odo, &mattr);
 137         pthread_mutex_init(&robot.lock_meas_angles, &mattr);
 138         pthread_mutex_init(&robot.lock_joy_data, &mattr);
 139         pthread_mutex_init(&robot.lock_disp, &mattr);
 140
 141         fsm_main_loop_init(&robot.main_loop);
 142
 143         /* FSM initialization */
 144         /* fsm_init(&robot.fsm.main, "main", &robot.main_loop);
 145         fsm_init(&robot.fsm.motion, "motion", &robot.main_loop);
 146         fsm_init(&robot.fsm.display, "display", &robot.main_loop);
 147         fsm_init(&robot.fsm.act, "actuators", &robot.main_loop); */
 148         fsm_init(&robot.fsm.main, "MAIN", &robot.main_loop);
 149         fsm_init(&robot.fsm.motion, "\tmot", &robot.main_loop);
 150         fsm_init(&robot.fsm.display, "\tdisp", &robot.main_loop);
 151         fsm_init(&robot.fsm.act, "\tACT", &robot.main_loop);
 152         robot.fsm.main.transition_callback = trans_callback;
 153         robot.fsm.act.transition_callback = trans_callback;
 154         robot.fsm.motion.transition_callback = trans_callback;
 155
 156         robot.team_color = GREEN;
 157
 158         if (robot.team_color == RED) {
 159                 printf("We are RED!\n");
 160         } else {
 161                 printf("We are GREEN!\n");
 162         }
 163
 164         robot_set_est_pos_trans(0.16, PLAYGROUND_HEIGHT_M - 0.16, DEG2RAD(-45));
 165
 166         robot.map = ShmapInit(1);
 167         fill_in_known_areas_in_map();
 168
 169         signal(SIGINT, int_handler);
 170         signal(SIGTERM, int_handler);
 171         block_signals();
 172
 173         /* initial values */
 174         robot.orte.motion_speed.left = 0;
 175         robot.orte.motion_speed.right = 0;
 176
 177         robot.orte.pwr_ctrl.voltage33 = 1;
 178         robot.orte.pwr_ctrl.voltage50 = 1;
 179         robot.orte.pwr_ctrl.voltage80 = 1;
 180
 181         robot.orte.camera_control.on = true;
 182
 183         robot.fsm.motion.state = &fsm_state_motion_init;
 184
 185         robot.fsm.act.state = &fsm_state_act_wait_for_command; // puck handling actuators FSM's initial state
 186
 187         /* Only activate display if it is configured */
 188         robot.sercom = uoled_init(serial_comm);
 189         if (strcmp(robot.sercom->devname, "/dev/null") != 0)
 190                 robot.fsm.display.state = &fsm_state_disp_init;
 191
 192         robot.obstacle_avoidance_enabled = true;
 193         robot.use_back_switch = false; /* Switched on sime time after start */
 194         robot.state = POWER_ON;
 195
 196         /* init ORTE domain, create publishers, subscribers, .. */
 197         rv = robot_init_orte();
 198         act_init(&robot.orte);
 199
 200         return rv;
 201 }
 202
 203 /**
 204  * Starts the robot FSMs and threads.
 205  *
 206  * @return 0
 207  */
 208 int robot_start()
 209 {
 210         int rv = 0;
 211
 212         pthread_attr_t tattr;
 213         struct sched_param param;
 214         pthread_t thr_obstacle_forgeting;
 215         int ret;
 216
 217         ret = motion_control_init();
 218         if(ret) {
 219                 perror("motion_control_init");
 220                 robot_exit();
 221         }
 222
 223
 224         /* Obstacle forgeting 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         rv = pthread_create(&thr_obstacle_forgeting,
 234                             &tattr, thread_obstacle_forgeting, NULL);
 235         if (rv) {
 236                 perror("robot_start: pthread_create");
 237                 goto err;
 238         }
 239
 240         fsm_main_loop(&robot.main_loop);
 241
 242 err:
 243         return rv;
 244 }
 245
 246 /**
 247  * Signals all the robot threads to finish.
 248  */
 249 void robot_exit()
 250 {
 251         /* stop FSMs */
 252         fsm_exit(&robot.fsm.main);
 253         fsm_exit(&robot.fsm.motion);
 254         fsm_exit(&robot.fsm.display);
 255         fsm_exit(&robot.fsm.act);
 256 }
 257
 258 /**
 259  * Stops the robot. All resources alocated by robot_init() or
 260  * robot_start() are dealocated here.
 261  */
 262 void robot_destroy()
 263 {
 264         motion_control_done();
 265
 266         act_chelae(CHELA_OPEN, CHELA_OPEN);
 267         act_holder(HOLDER_OPENED);
 268
 269         robottype_roboorte_destroy(&robot.orte);
 270
 271         fsm_destroy(&robot.fsm.main);
 272         fsm_destroy(&robot.fsm.motion);
 273         fsm_destroy(&robot.fsm.display);
 274         fsm_destroy(&robot.fsm.act);
 275         ShmapFree();
 276         DBG("robofsm: stop.\n");
 277 }