src/AIModel/AIAircraft.hxx

   1 // FGAIAircraft - AIBase derived class creates an AI aircraft
   2 //
   3 // Written by David Culp, started October 2003.
   4 //
   5 // Copyright (C) 2003  David P. Culp - davidculp2@comcast.net
   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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  20
  21 #ifndef _FG_AIAircraft_HXX
  22 #define _FG_AIAircraft_HXX
  23
  24 #include "AIManager.hxx"
  25 #include "AIBase.hxx"
  26
  27 #include <Traffic/SchedFlight.hxx>
  28 #include <Traffic/Schedule.hxx>
  29 #include <ATC/trafficcontrol.hxx>
  30
  31 #include <string>
  32
  33 class PerformanceData;
  34
  35 class FGAIAircraft : public FGAIBase {
  36
  37 public:
  38     FGAIAircraft(FGAISchedule *ref=0);
  39     ~FGAIAircraft();
  40
  41     virtual void readFromScenario(SGPropertyNode* scFileNode);
  42
  43     // virtual bool init(bool search_in_AI_path=false);
  44     virtual void bind();
  45     virtual void unbind();
  46     virtual void update(double dt);
  47
  48     void setPerformance(const std::string& perfString);
  49     void setPerformance(PerformanceData *ps);
  50
  51     void setFlightPlan(const std::string& fp, bool repat = false);
  52     void SetFlightPlan(FGAIFlightPlan *f);
  53     void initializeFlightPlan();
  54     FGAIFlightPlan* GetFlightPlan() const { return fp; };
  55     void ProcessFlightPlan( double dt, time_t now );
  56     time_t checkForArrivalTime(string wptName);
  57
  58     void AccelTo(double speed);
  59     void PitchTo(double angle);
  60     void RollTo(double angle);
  61     void YawTo(double angle);
  62     void ClimbTo(double altitude);
  63     void TurnTo(double heading);
  64
  65     void getGroundElev(double dt); //TODO these 3 really need to be public?
  66     void doGroundAltitude();
  67     bool loadNextLeg  (double dist=0);
  68     void resetPositionFromFlightPlan();
  69     double getBearing(double crse);
  70
  71     void setAcType(const std::string& ac) { acType = ac; };
  72     void setCompany(const std::string& comp) { company = comp;};
  73
  74     void announcePositionToController(); //TODO have to be public?
  75     void processATC(FGATCInstruction instruction);
  76     void setTaxiClearanceRequest(bool arg) { needsTaxiClearance = arg; };
  77     bool getTaxiClearanceRequest() { return needsTaxiClearance; };
  78     FGAISchedule * getTrafficRef() { return trafficRef; };
  79     void setTrafficRef(FGAISchedule *ref) { trafficRef = ref; };
  80     void resetTakeOffStatus() { takeOffStatus = 0;};
  81     void setTakeOffStatus(int status) { takeOffStatus = status; };
  82     void scheduleForATCTowerDepartureControl(int state);
  83
  84     //inline bool isScheduledForTakeoff() { return scheduledForTakeoff; };
  85
  86     virtual const char* getTypeString(void) const { return "aircraft"; }
  87
  88     std::string GetTransponderCode() { return transponderCode; };
  89     void SetTransponderCode(const std::string& tc) { transponderCode = tc;};
  90
  91     // included as performance data needs them, who else?
  92     inline PerformanceData* getPerformance() { return _performance; };
  93     inline bool onGround() const { return no_roll; };
  94     inline double getSpeed() const { return speed; };
  95     inline double getRoll() const { return roll; };
  96     inline double getPitch() const { return pitch; };
  97     inline double getAltitude() const { return altitude_ft; };
  98     inline double getVerticalSpeed() const { return vs; };
  99     inline double altitudeAGL() const { return props->getFloatValue("position/altitude-agl-ft");};
 100     inline double airspeed() const { return props->getFloatValue("velocities/airspeed-kt");};
 101     std::string atGate();
 102
 103     int getTakeOffStatus() { return takeOffStatus; };
 104
 105     void checkTcas();
 106     double calcVerticalSpeed(double vert_ft, double dist_m, double speed, double error);
 107
 108     FGATCController * getATCController() { return controller; };
 109
 110 protected:
 111     void Run(double dt);
 112
 113 private:
 114     FGAISchedule *trafficRef;
 115     FGATCController *controller,
 116                     *prevController,
 117                     *towerController; // Only needed to make a pre-announcement
 118
 119     bool hdg_lock;
 120     bool alt_lock;
 121     double dt_count;
 122     double dt_elev_count;
 123     double headingChangeRate;
 124     double headingError;
 125     double minBearing;
 126     double speedFraction;
 127     double groundTargetSpeed;
 128     double groundOffset;
 129     double dt;
 130
 131     bool use_perf_vs;
 132     SGPropertyNode_ptr refuel_node;
 133
 134     // helpers for Run
 135     //TODO sort out which ones are better protected virtuals to allow
 136     //subclasses to override specific behaviour
 137     bool fpExecutable(time_t now);
 138     void handleFirstWaypoint(void);
 139     bool leadPointReached(FGAIWaypoint* curr);
 140     bool handleAirportEndPoints(FGAIWaypoint* prev, time_t now);
 141     bool reachedEndOfCruise(double&);
 142     bool aiTrafficVisible(void);
 143     void controlHeading(FGAIWaypoint* curr);
 144     void controlSpeed(FGAIWaypoint* curr,
 145                       FGAIWaypoint* next);
 146
 147     void updatePrimaryTargetValues(bool& flightplanActive, bool& aiOutOfSight);
 148
 149     void updateSecondaryTargetValues();
 150     void updatePosition();
 151     void updateHeading();
 152     void updateBankAngleTarget();
 153     void updateVerticalSpeedTarget();
 154     void updatePitchAngleTarget();
 155     void updateActualState();
 156     void handleATCRequests();
 157     void checkVisibility();
 158     inline bool isStationary() { return ((fabs(speed)<=0.0001)&&(fabs(tgt_speed)<=0.0001));}
 159     inline bool needGroundElevation() { if (!isStationary()) _needsGroundElevation=true;return _needsGroundElevation;}
 160
 161
 162     double sign(double x);
 163
 164     std::string acType;
 165     std::string company;
 166     std::string transponderCode;
 167
 168     int spinCounter;
 169     double prevSpeed;
 170     double prev_dist_to_go;
 171
 172     bool holdPos;
 173
 174     bool _getGearDown() const;
 175
 176     const char * _getTransponderCode() const;
 177
 178     bool reachedWaypoint;
 179     bool needsTaxiClearance;
 180     bool _needsGroundElevation;
 181     int  takeOffStatus; // 1 = joined departure cue; 2 = Passed DepartureHold waypoint; handover control to tower; 0 = any other state.
 182     time_t timeElapsed;
 183
 184     PerformanceData* _performance; // the performance data for this aircraft
 185
 186    void assertSpeed(double speed);
 187 };
 188
 189
 190 #endif  // _FG_AIAircraft_HXX