exampleUtil.h

Go to the documentation of this file.

/*
 * exampleUtil.h
 *
 *  Created on: 6 Nov 2018
 *      Author: kleinwrt
 */
 
#ifndef SRC_EXAMPLEUTIL_H_
#define SRC_EXAMPLEUTIL_H_
 
#include "Eigen/Dense"
#include<iostream>
 
namespace gbl {
 
double unrm();
double unif();
Eigen::Matrix<double, 5, 5> gblSimpleJacobian(double ds, double cosl,
                double bfac);
double gblMultipleScatteringError(double qbyp, double xbyx0);
 
 
class GblHelixPrediction {
public:
        GblHelixPrediction(double sArc, const Eigen::Vector2d& aPred,
                        const Eigen::Vector3d& tDir, const Eigen::Vector3d& uDir,
                        const Eigen::Vector3d& vDir, const Eigen::Vector3d& nDir,
                        const Eigen::Vector3d& aPos);
        virtual ~GblHelixPrediction();
        double getArcLength() const;
        const Eigen::Vector2d& getMeasPred() const;
        const Eigen::Vector3d& getPosition() const;
        const Eigen::Vector3d& getDirection() const;
        double getCosIncidence() const;
        Eigen::Matrix<double, 2, 3> getCurvilinearDirs() const;
 
private:
        const double sarc; 
        const Eigen::Vector2d pred; 
        const Eigen::Vector3d tdir; 
        const Eigen::Vector3d udir; 
        const Eigen::Vector3d vdir; 
        const Eigen::Vector3d ndir; 
        const Eigen::Vector3d pos; 
        Eigen::Matrix3d global2meas; 
};
 
 
class GblSimpleHelix {
public:
        GblSimpleHelix(double aRinv, double aPhi0, double aDca, double aDzds,
                        double aZ0);
        virtual ~GblSimpleHelix();
        double getPhi(double aRadius) const;
        double getArcLengthR(double aRadius) const;
        double getArcLengthXY(double xPos, double yPos) const;
        void moveToXY(double xPos, double yPos, double& newPhi0, double& newDca,
                        double& newZ0) const;
        GblHelixPrediction getPrediction(const Eigen::Vector3d& refPos,
                        const Eigen::Vector3d& uDir, const Eigen::Vector3d& vDir) const;
 
private:
        const double rinv; 
        const double phi0; 
        const double dca; 
        const double dzds; 
        const double z0; 
        const double cosPhi0; 
        const double sinPhi0; 
        const double xRelCenter; 
        const double yRelCenter; 
};
 
 
class GblDetectorLayer {
public:
        GblDetectorLayer(const std::string aName, const unsigned int aLayer,
                        const int aDim, const double thickness, Eigen::Vector3d& aCenter,
                        Eigen::Vector2d& aResolution, Eigen::Vector2d& aPrecision,
                        Eigen::Matrix3d& measTrafo, Eigen::Matrix3d& alignTrafo);
        virtual ~GblDetectorLayer();
        void print() const;
        unsigned int getLayerID() const;
        double getRadiationLength() const;
        Eigen::Vector2d getResolution() const;
        Eigen::Vector2d getPrecision() const;
        Eigen::Vector3d getCenter() const;
        Eigen::Matrix3d getMeasSystemDirs() const;
        Eigen::Matrix3d getAlignSystemDirs() const;
        GblHelixPrediction intersectWithHelix(GblSimpleHelix hlx) const;
        Eigen::Matrix<double, 3, 6> getRigidBodyDerGlobal(Eigen::Vector3d& position,
                        Eigen::Vector3d& direction) const;
        Eigen::Matrix<double, 2, 6> getRigidBodyDerLocal(Eigen::Vector3d& position,
                        Eigen::Vector3d& direction) const;
        Eigen::Matrix<double, 6, 6> getTrafoGlobalToLocal(Eigen::Vector3d& offset,
                        Eigen::Matrix3d& rotation) const;
        Eigen::Matrix<double, 6, 6> getTrafoLocalToGlobal(Eigen::Vector3d& offset,
                        Eigen::Matrix3d& rotation) const;
 
private:
        std::string name; 
        unsigned int layer; 
        unsigned int measDim; 
        double xbyx0; 
        Eigen::Vector3d center; 
        Eigen::Vector2d resolution; 
        Eigen::Vector2d precision; 
        Eigen::Vector3d udir; 
        Eigen::Vector3d vdir; 
        Eigen::Vector3d ndir; 
        Eigen::Matrix3d global2meas; 
        Eigen::Matrix3d global2align; 
};
 
}
#endif /* SRC_EXAMPLEUTIL_H_ */