src/AIModel/AIBallistic.cxx

   1 // FGAIBallistic - FGAIBase-derived class creates a ballistic object
   2 //
   3 // Written by David Culp, started November 2003.
   4 // - davidculp2@comcast.net
   5 //
   6 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   7 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   8 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
   9 // License, or (at your option) any later version.
  10 //
  11 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  12 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  13 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  14 // General Public License for more details.
  15 //
  16 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  17 // along with this program; if not, write to the Free Software
  18 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  19
  20 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  21 #  include <config.h>
  22 #endif
  23
  24 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  25 #include <math.h>
  26
  27 #include "AIBallistic.hxx"
  28
  29
  30 FGAIBallistic::FGAIBallistic(FGAIManager* mgr) {
  31     manager = mgr;
  32     _type_str = "ballistic";
  33     _otype = otBallistic;
  34     drag_area = 0.007;
  35     life_timer = 0.0;
  36         gravity = 32;
  37 //      buoyancy = 64;
  38         }
  39
  40 FGAIBallistic::~FGAIBallistic() {
  41 }
  42
  43
  44 bool FGAIBallistic::init() {
  45    FGAIBase::init();
  46    aero_stabilized = true;
  47    hdg = azimuth;
  48    pitch = elevation;
  49    Transform();
  50    return true;
  51 }
  52
  53 void FGAIBallistic::bind() {
  54 //    FGAIBase::bind();
  55    props->tie("sim/time/elapsed-sec",
  56                SGRawValueMethods<FGAIBallistic,double>(*this,
  57                                           &FGAIBallistic::_getTime));
  58 }
  59
  60 void FGAIBallistic::unbind() {
  61 //    FGAIBase::unbind();
  62    props->untie("sim/time/elapsed-sec");
  63 }
  64
  65 void FGAIBallistic::update(double dt) {
  66    FGAIBase::update(dt);
  67    Run(dt);
  68    Transform();
  69 }
  70
  71
  72 void FGAIBallistic::setAzimuth(double az) {
  73    hdg = azimuth = az;
  74 }
  75
  76
  77 void FGAIBallistic::setElevation(double el) {
  78    pitch = elevation = el;
  79 }
  80
  81
  82 void FGAIBallistic::setStabilization(bool val) {
  83    aero_stabilized = val;
  84 }
  85
  86 void FGAIBallistic::setDragArea(double a) {
  87    drag_area = a;
  88 }
  89
  90 void FGAIBallistic::setLife(double seconds) {
  91    life = seconds;
  92 }
  93
  94 void FGAIBallistic::setBuoyancy(double fpss) {
  95    buoyancy = fpss;
  96 }
  97
  98 void FGAIBallistic::setWind_from_east(double fps) {
  99    wind_from_east = fps;
 100 }
 101
 102 void FGAIBallistic::setWind_from_north(double fps) {
 103    wind_from_north = fps;
 104 }
 105
 106 void FGAIBallistic::setWind(bool val) {
 107    wind = val;
 108 }
 109 void FGAIBallistic::Run(double dt) {
 110
 111    life_timer += dt;
 112    if (life_timer > life) setDie(true);
 113
 114    double speed_north_deg_sec;
 115    double speed_east_deg_sec;
 116    double wind_speed_from_north_deg_sec;
 117    double wind_speed_from_east_deg_sec;
 118
 119    // the two drag calculations below assume sea-level density,
 120    // mass of 0.03 slugs,  drag coeff of 0.295
 121    // adjust speed due to drag
 122    speed -= 0.0116918 * drag_area * speed * speed * dt;
 123    if ( speed < 0.0 ) speed = 0.0;
 124    vs = sin( pitch * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed;
 125    hs = cos( pitch * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed;
 126
 127    // convert horizontal speed (fps) to degrees per second
 128    speed_north_deg_sec = cos(hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs / ft_per_deg_lat;
 129    speed_east_deg_sec  = sin(hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs / ft_per_deg_lon;
 130
 131    // convert wind speed (fps) to degrees per second
 132
 133    if (!wind){
 134       wind_from_north = 0;
 135       wind_from_east = 0;
 136           }
 137
 138    wind_speed_from_north_deg_sec = wind_from_north / ft_per_deg_lat;
 139    wind_speed_from_east_deg_sec  = wind_from_east / ft_per_deg_lon;
 140
 141
 142    // set new position
 143 //   pos.setlat( pos.lat() + (speed_north_deg_sec * dt)  );
 144 //   pos.setlon( pos.lon() + (speed_east_deg_sec * dt)  );
 145
 146
 147    // set new position
 148
 149    pos.setlat( pos.lat() + (speed_north_deg_sec - wind_speed_from_north_deg_sec) * dt );
 150    pos.setlon( pos.lon() + (speed_east_deg_sec - wind_speed_from_east_deg_sec) * dt );
 151
 152    // adjust vertical speed for acceleration of gravity
 153    vs -= (gravity - buoyancy) * dt;
 154
 155    // adjust altitude (feet)
 156    altitude += vs * dt;
 157    pos.setelev(altitude * SG_FEET_TO_METER);
 158
 159    // recalculate pitch (velocity vector) if aerostabilized
 160    if (aero_stabilized) pitch = atan2( vs, hs ) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 161
 162    // recalculate total speed
 163    speed = sqrt( vs * vs + hs * hs);
 164
 165    // set destruction flag if altitude less than sea level -1000
 166    if (altitude < -1000.0) setDie(true);
 167
 168 }
 169
 170 double FGAIBallistic::_getTime() const {
 171    return life_timer;
 172 }
 173