FDM/JSBsim.cxx

   1 // JSBsim.cxx -- interface to the JSBsim flight model
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started February 1999.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22 // (Log is kept at end of this file)
  23
  24
  25 #define FDM_MAIN
  26 #include <FDM/JSBsim/FGFDMExec.h>
  27 #undef FDM_MAIN
  28
  29 #include "JSBsim.hxx"
  30
  31 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  32 #include <Controls/controls.hxx>
  33 #include <Debug/logstream.hxx>
  34 #include <Include/fg_constants.h>
  35 #include <Math/fg_geodesy.hxx>
  36
  37
  38 // Initialize the JSBsim flight model, dt is the time increment for
  39 // each subsequent iteration through the EOM
  40 int fgJSBsimInit(double dt) {
  41     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "Starting initializing JSBsim" );
  42
  43     FDMExec = new FGFDMExec();
  44     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "  created FDMExec" );
  45
  46     Aircraft->LoadAircraft("X15");
  47     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "  loaded aircraft" );
  48
  49     State->Reset("reset00");
  50     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "  loaded initial conditions" );
  51
  52     State->Setdt(dt);
  53     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "  set dt" );
  54
  55     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "Finished initializing JSBsim" );
  56
  57     return 1;
  58 }
  59
  60
  61 // Run an iteration of the EOM (equations of motion)
  62 int fgJSBsimUpdate(FGInterface& f, int multiloop) {
  63     double save_alt = 0.0;
  64
  65     // lets try to avoid really screwing up the JSBsim model
  66     if ( f.get_Altitude() < -9000 ) {
  67         save_alt = f.get_Altitude();
  68         f.set_Altitude( 0.0 );
  69     }
  70
  71     // copy control positions into the JSBsim structure
  72     FCS->SetDa( controls.get_aileron() );
  73     FCS->SetDe( controls.get_elevator() + controls.get_elevator_trim() );
  74     FCS->SetDr( controls.get_rudder() );
  75     FCS->SetDf( 0.0 );
  76     FCS->SetDs( 0.0 );
  77     FCS->SetThrottle( controls.get_throttle( 0 ) );
  78     // FCS->SetBrake( controls.get_brake( 0 ) );
  79
  80     // Inform JSBsim of the local terrain altitude
  81     // Runway_altitude =   f.get_Runway_altitude();
  82
  83     // old -- FGInterface_2_JSBsim() not needed except for Init()
  84     // translate FG to JSBsim structure
  85     // FGInterface_2_JSBsim(f);
  86     // printf("FG_Altitude = %.2f\n", FG_Altitude * 0.3048);
  87     // printf("Altitude = %.2f\n", Altitude * 0.3048);
  88     // printf("Radius to Vehicle = %.2f\n", Radius_to_vehicle * 0.3048);
  89
  90     State->Setsim_time(State->Getsim_time() + State->Getdt() * multiloop);
  91     FDMExec->Run();
  92
  93     // printf("%d FG_Altitude = %.2f\n", i, FG_Altitude * 0.3048);
  94     // printf("%d Altitude = %.2f\n", i, Altitude * 0.3048);
  95
  96     // translate JSBsim back to FG structure so that the
  97     // autopilot (and the rest of the sim can use the updated
  98     // values
  99
 100     fgJSBsim_2_FGInterface(f);
 101
 102     // but lets restore our original bogus altitude when we are done
 103     if ( save_alt < -9000.0 ) {
 104         f.set_Altitude( save_alt );
 105     }
 106
 107     return 1;
 108 }
 109
 110
 111 // Convert from the FGInterface struct to the JSBsim generic_ struct
 112 int FGInterface_2_JSBsim (FGInterface& f) {
 113
 114     return 1;
 115 }
 116
 117
 118 // Convert from the JSBsim generic_ struct to the FGInterface struct
 119 int fgJSBsim_2_FGInterface (FGInterface& f) {
 120
 121     // Velocities
 122     f.set_Velocities_Local( State->GetVn(), State->GetVe(), State->GetVd() );
 123     // f.set_Velocities_Ground( V_north_rel_ground, V_east_rel_ground,
 124     //               V_down_rel_ground );
 125     // f.set_Velocities_Local_Airmass( V_north_airmass, V_east_airmass,
 126     //                      V_down_airmass );
 127     // f.set_Velocities_Local_Rel_Airmass( V_north_rel_airmass,
 128     //                          V_east_rel_airmass, V_down_rel_airmass );
 129     // f.set_Velocities_Gust( U_gust, V_gust, W_gust );
 130     // f.set_Velocities_Wind_Body( U_body, V_body, W_body );
 131
 132     // f.set_V_rel_wind( V_rel_wind );
 133     // f.set_V_true_kts( V_true_kts );
 134     // f.set_V_rel_ground( V_rel_ground );
 135     // f.set_V_inertial( V_inertial );
 136     // f.set_V_ground_speed( V_ground_speed );
 137     // f.set_V_equiv( V_equiv );
 138
 139     /* ***FIXME*** */ f.set_V_equiv_kts( State->GetVt() );
 140     // f.set_V_calibrated( V_calibrated );
 141     // f.set_V_calibrated_kts( V_calibrated_kts );
 142
 143     f.set_Omega_Body( State->GetP(), State->GetQ(), State->GetR() );
 144     // f.set_Omega_Local( P_local, Q_local, R_local );
 145     // f.set_Omega_Total( P_total, Q_total, R_total );
 146
 147     // f.set_Euler_Rates( Phi_dot, Theta_dot, Psi_dot );
 148     // ***FIXME*** f.set_Geocentric_Rates( Latitude_dot, Longitude_dot, Radius_dot );
 149
 150     // Positions
 151     double lat = State->Getlatitude();
 152     double lon = State->Getlongitude();
 153     double alt = State->Geth();
 154     double lat_geoc, sl_radius;
 155     fgGeodToGeoc( lat, alt * FEET_TO_METER, &sl_radius, &lat_geoc );
 156
 157     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_DEBUG, "lon = " << lon << " lat = " << lat
 158             << " lat_geoc = " << lat_geoc
 159             << " alt = " << alt
 160             << " sl_radius = " << sl_radius * METER_TO_FEET);
 161
 162     f.set_Geocentric_Position( lat_geoc, lon, sl_radius * METER_TO_FEET + alt );
 163     f.set_Geodetic_Position( lat, lon, alt );
 164     f.set_Euler_Angles( State->Getphi(), State->Gettht(), State->Getpsi() );
 165
 166     // Miscellaneous quantities
 167     // f.set_T_Local_to_Body(T_local_to_body_m);
 168     // f.set_Gravity( Gravity );
 169     // f.set_Centrifugal_relief( Centrifugal_relief );
 170
 171     f.set_Alpha( State->Getalpha() );
 172     f.set_Beta( State->Getbeta() );
 173     // f.set_Alpha_dot( Alpha_dot );
 174     // f.set_Beta_dot( Beta_dot );
 175
 176     // f.set_Cos_alpha( Cos_alpha );
 177     // f.set_Sin_alpha( Sin_alpha );
 178     // f.set_Cos_beta( Cos_beta );
 179     // f.set_Sin_beta( Sin_beta );
 180
 181     // f.set_Cos_phi( Cos_phi );
 182     // f.set_Sin_phi( Sin_phi );
 183     // f.set_Cos_theta( Cos_theta );
 184     // f.set_Sin_theta( Sin_theta );
 185     // f.set_Cos_psi( Cos_psi );
 186     // f.set_Sin_psi( Sin_psi );
 187
 188     // ***ATTENDTOME*** f.set_Gamma_vert_rad( Gamma_vert_rad );
 189     // f.set_Gamma_horiz_rad( Gamma_horiz_rad );
 190
 191     // f.set_Sigma( Sigma );
 192     // f.set_Density( Density );
 193     // f.set_V_sound( V_sound );
 194     // f.set_Mach_number( Mach_number );
 195
 196     // f.set_Static_pressure( Static_pressure );
 197     // f.set_Total_pressure( Total_pressure );
 198     // f.set_Impact_pressure( Impact_pressure );
 199     // f.set_Dynamic_pressure( Dynamic_pressure );
 200
 201     // f.set_Static_temperature( Static_temperature );
 202     // f.set_Total_temperature( Total_temperature );
 203
 204     /* **FIXME*** */ f.set_Sea_level_radius( sl_radius * METER_TO_FEET );
 205     /* **FIXME*** */ f.set_Earth_position_angle( 0.0 );
 206
 207     /* ***FIXME*** */ f.set_Runway_altitude( 0.0 );
 208     // f.set_Runway_latitude( Runway_latitude );
 209     // f.set_Runway_longitude( Runway_longitude );
 210     // f.set_Runway_heading( Runway_heading );
 211     // f.set_Radius_to_rwy( Radius_to_rwy );
 212
 213     // f.set_CG_Rwy_Local( D_cg_north_of_rwy, D_cg_east_of_rwy, D_cg_above_rwy);
 214     // f.set_CG_Rwy_Rwy( X_cg_rwy, Y_cg_rwy, H_cg_rwy );
 215     // f.set_Pilot_Rwy_Local( D_pilot_north_of_rwy, D_pilot_east_of_rwy,
 216     //                        D_pilot_above_rwy );
 217     // f.set_Pilot_Rwy_Rwy( X_pilot_rwy, Y_pilot_rwy, H_pilot_rwy );
 218
 219
 220     return 0;
 221 }
 222
 223
 224 // $Log$
 225 // Revision 1.1  1999/02/05 21:29:38  curt
 226 // Incorporating Jon S. Berndt's flight model code.
 227 //