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    return true;
  50 }
  51
  52 void FGAIBallistic::bind() {
  53 //    FGAIBase::bind();
  54    props->tie("sim/time/elapsed-sec", SGRawValuePointer<double>(&(this->life_timer)));
  55 }
  56
  57 void FGAIBallistic::unbind() {
  58 //    FGAIBase::unbind();
  59    props->untie("sim/time/elapsed-sec");
  60 }
  61
  62 void FGAIBallistic::update(double dt) {
  63    FGAIBase::update(dt);
  64    Run(dt);
  65    Transform();
  66 }
  67
  68
  69 void FGAIBallistic::setAzimuth(double az) {
  70    hdg = azimuth = az;
  71 }
  72
  73
  74 void FGAIBallistic::setElevation(double el) {
  75    pitch = elevation = el;
  76 }
  77
  78
  79 void FGAIBallistic::setStabilization(bool val) {
  80    aero_stabilized = val;
  81 }
  82
  83 void FGAIBallistic::setDragArea(double a) {
  84    drag_area = a;
  85 }
  86
  87 void FGAIBallistic::setLife(double seconds) {
  88    life = seconds;
  89 }
  90
  91 void FGAIBallistic::setBuoyancy(double fpss) {
  92    buoyancy = fpss;
  93 }
  94
  95 void FGAIBallistic::setWind_from_east(double fps) {
  96    wind_from_east = fps;
  97 }
  98
  99 void FGAIBallistic::setWind_from_north(double fps) {
 100    wind_from_north = fps;
 101 }
 102
 103 void FGAIBallistic::setWind(bool val) {
 104    wind = val;
 105 }
 106 void FGAIBallistic::Run(double dt) {
 107
 108    life_timer += dt;
 109    if (life_timer > life) setDie(true);
 110
 111    double speed_north_deg_sec;
 112    double speed_east_deg_sec;
 113    double wind_speed_from_north_deg_sec;
 114    double wind_speed_from_east_deg_sec;
 115
 116    // the two drag calculations below assume sea-level density,
 117    // mass of 0.03 slugs,  drag coeff of 0.295
 118    // adjust speed due to drag
 119    speed -= 0.0116918 * drag_area * speed * speed * dt;
 120    if ( speed < 0.0 ) speed = 0.0;
 121    vs = sin( pitch * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed;
 122    hs = cos( pitch * SG_DEGREES_TO_RADIANS ) * speed;
 123
 124    // convert horizontal speed (fps) to degrees per second
 125    speed_north_deg_sec = cos(hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs / ft_per_deg_lat;
 126    speed_east_deg_sec  = sin(hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES) * hs / ft_per_deg_lon;
 127
 128    // convert wind speed (fps) to degrees per second
 129
 130    if (!wind){
 131       wind_from_north = 0;
 132       wind_from_east = 0;
 133           }
 134
 135    wind_speed_from_north_deg_sec = wind_from_north / ft_per_deg_lat;
 136    wind_speed_from_east_deg_sec  = wind_from_east / ft_per_deg_lon;
 137
 138
 139    // set new position
 140 //   pos.setlat( pos.lat() + (speed_north_deg_sec * dt)  );
 141 //   pos.setlon( pos.lon() + (speed_east_deg_sec * dt)  );
 142
 143
 144    // set new position
 145
 146    pos.setlat( pos.lat() + (speed_north_deg_sec - wind_speed_from_north_deg_sec) * dt );
 147    pos.setlon( pos.lon() + (speed_east_deg_sec - wind_speed_from_east_deg_sec) * dt );
 148
 149    // adjust vertical speed for acceleration of gravity
 150    vs -= (gravity - buoyancy) * dt;
 151
 152    // adjust altitude (feet)
 153    altitude += vs * dt;
 154    pos.setelev(altitude * SG_FEET_TO_METER);
 155
 156    // recalculate pitch (velocity vector) if aerostabilized
 157    if (aero_stabilized) pitch = atan2( vs, hs ) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 158
 159    // recalculate total speed
 160    speed = sqrt( vs * vs + hs * hs);
 161
 162    // set destruction flag if altitude less than sea level -1000
 163    if (altitude < -1000.0) setDie(true);
 164
 165 }