src/AIModel/AIBallistic.hxx

   1 // FGAIBallistic.hxx - AIBase derived class creates an AI ballistic object
   2 //
   3 // Written by David Culp, started November 2003.
   4 // - davidculp2@comcast.net
   5 //
   6 // With major additions by Vivian Meazza, Feb 2008
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
  21
  22 #ifndef _FG_AIBALLISTIC_HXX
  23 #define _FG_AIBALLISTIC_HXX
  24
  25 #include <math.h>
  26 #include <vector>
  27 #include <simgear/structure/SGSharedPtr.hxx>
  28 #include <simgear/scene/material/mat.hxx>
  29
  30
  31 #include "AIManager.hxx"
  32 #include "AIBase.hxx"
  33
  34 class FGAIBallistic : public FGAIBase {
  35
  36 public:
  37
  38     FGAIBallistic(object_type ot = otBallistic);
  39     ~FGAIBallistic();
  40
  41     void readFromScenario(SGPropertyNode* scFileNode);
  42
  43     bool init(bool search_in_AI_path=false);
  44     virtual void bind();
  45     virtual void reinit();
  46     virtual void update(double dt);
  47
  48     virtual const char* getTypeString(void) const { return "ballistic"; }
  49
  50     void Run(double dt);
  51
  52     void setAzimuth( double az );
  53     void setElevation( double el );
  54     void setRoll( double rl );
  55     void setStabilisation( bool val );
  56     void setDragArea( double a );
  57     void setLife( double seconds );
  58     void setBuoyancy( double fpss );
  59     void setWind_from_east( double fps );
  60     void setWind_from_north( double fps );
  61     void setWind( bool val );
  62     void setCd( double c );
  63     void setMass( double m );
  64     void setWeight( double w );
  65     void setNoRoll( bool nr );
  66     void setRandom( bool r );
  67     void setRandomness( double r );
  68 //    void setName(const string&);
  69     void setCollision(bool c);
  70     void setExpiry(bool e);
  71     void setImpact(bool i);
  72     void setImpactReportNode(const std::string&);
  73     void setContentsNode(const SGPropertyNode_ptr);
  74     void setFuseRange(double f);
  75     void setSMPath(const std::string&);
  76     void setSubID(int i);
  77     void setSubmodel(const std::string&);
  78     void setExternalForce( bool f );
  79     void setForcePath(const std::string&);
  80     void setContentsPath(const std::string&);
  81     void setForceStabilisation( bool val );
  82     void setGroundOffset(double g);
  83     void setLoadOffset(double l);
  84     void setSlaved(bool s);
  85     void setSlavedLoad(bool s);
  86     void setPch (double e, double dt, double c);
  87     int setHdg (double az, double dt, double c);
  88     void setBnk(double r, double dt, double c);
  89     void setHt(double h, double dt, double c);
  90     void setSpd(double s, double dt, double c);
  91     void setParentNodes(const SGPropertyNode_ptr);
  92     void setParentPos();
  93     void setOffsetPos(SGGeod pos, double heading, double pitch, double roll);
  94     void setOffsetVelocity(double dt, SGGeod pos);
  95     void setTime(double sec);
  96
  97     double _getTime()const;
  98     double getRelBrgHitchToUser() const;
  99     double getElevHitchToUser() const;
 100     double getLoadOffset() const;
 101     double getContents();
 102     double getDistanceToHitch() const;
 103     double getElevToHitch() const;
 104     double getBearingToHitch() const;
 105
 106     SGVec3d getCartHitchPos() const;
 107
 108     bool getHtAGL(double start);
 109     bool getSlaved() const;
 110 //    bool getFormate() const;
 111     bool getSlavedLoad() const;
 112
 113     FGAIBallistic *ballistic;
 114
 115     static const double slugs_to_kgs; //conversion factor
 116     static const double slugs_to_lbs; //conversion factor
 117
 118     SGPropertyNode_ptr _force_node;
 119     SGPropertyNode_ptr _force_azimuth_node;
 120     SGPropertyNode_ptr _force_elevation_node;
 121
 122     SGPropertyNode_ptr _pnode; // node for parent model
 123     SGPropertyNode_ptr _p_pos_node; // nodes for parent parameters
 124     SGPropertyNode_ptr _p_lat_node;
 125     SGPropertyNode_ptr _p_lon_node;
 126     SGPropertyNode_ptr _p_alt_node;
 127     SGPropertyNode_ptr _p_agl_node;
 128     SGPropertyNode_ptr _p_ori_node;
 129     SGPropertyNode_ptr _p_pch_node;
 130     SGPropertyNode_ptr _p_rll_node;
 131     SGPropertyNode_ptr _p_hdg_node;
 132     SGPropertyNode_ptr _p_vel_node;
 133     SGPropertyNode_ptr _p_spd_node;
 134
 135     double _height;
 136     double _speed;
 137     double _ht_agl_ft;       // height above ground level
 138     double _azimuth;         // degrees true
 139     double _elevation;       // degrees
 140     double _rotation;        // degrees
 141     double _speed_north_fps;
 142     double _speed_east_fps;
 143     double _wind_from_east;  // fps
 144     double _wind_from_north; // fps
 145
 146     double hs;
 147
 148
 149     void setTgtXOffset(double x);
 150     void setTgtYOffset(double y);
 151     void setTgtZOffset(double z);
 152     void setTgtOffsets(double dt, double c);
 153
 154     double getTgtXOffset() const;
 155     double getTgtYOffset() const;
 156     double getTgtZOffset() const;
 157
 158     double _tgt_x_offset;
 159     double _tgt_y_offset;
 160     double _tgt_z_offset;
 161     double _elapsed_time;
 162
 163     SGGeod _parentpos;
 164     SGGeod _oldpos;
 165     SGGeod _offsetpos;
 166     SGGeod _oldoffsetpos;
 167
 168 private:
 169
 170     bool   _aero_stabilised; // if true, object will align with trajectory
 171     double _drag_area;       // equivalent drag area in ft2
 172     double _life_timer;      // seconds
 173     double _buoyancy;        // fps^2
 174     bool   _wind;            // if true, local wind will be applied to object
 175     double _Cd;              // drag coefficient
 176     double _mass;            // slugs
 177     bool   _random;          // modifier for Cd, life, az
 178     double _randomness;          // dimension for _random, only applies to life at present
 179     double _load_resistance; // ground load resistanc N/m^2
 180     double _frictionFactor;  // dimensionless modifier for Coefficient of Friction
 181     bool   _solid;           // if true ground is solid for FDMs
 182     double _elevation_m;     // ground elevation in meters
 183     bool   _force_stabilised;// if true, object will align to external force
 184     bool   _slave_to_ac;     // if true, object will be slaved to the parent ac pos and orientation
 185     bool   _slave_load_to_ac;// if true, object will be slaved to the parent ac pos
 186     double _contents_lb;     // contents of the object
 187     double _weight_lb;       // weight of the object (no contents if appropriate) (lbs)
 188     std::string _mat_name;
 189
 190     bool   _report_collision;       // if true a collision point with AI Objects is calculated
 191     bool   _report_impact;          // if true an impact point on the terrain is calculated
 192     bool   _external_force;         // if true then apply external force
 193     bool   _report_expiry;
 194
 195     SGPropertyNode_ptr _impact_report_node;  // report node for impact and collision
 196     SGPropertyNode_ptr _contents_node;  // node for droptank etc. contents
 197     //SGPropertyNode_ptr _pnode; // node for parent model
 198     //SGPropertyNode_ptr _p_pos_node; // nodes for parent parameters
 199     //SGPropertyNode_ptr _p_lat_node;
 200     //SGPropertyNode_ptr _p_lon_node;
 201     //SGPropertyNode_ptr _p_alt_node;
 202     //SGPropertyNode_ptr _p_agl_node;
 203     //SGPropertyNode_ptr _p_ori_node;
 204     //SGPropertyNode_ptr _p_pch_node;
 205     //SGPropertyNode_ptr _p_rll_node;
 206     //SGPropertyNode_ptr _p_hdg_node;
 207     //SGPropertyNode_ptr _p_vel_node;
 208     //SGPropertyNode_ptr _p_spd_node;
 209
 210     double _fuse_range;
 211     double _distance;
 212     double _dt_count;
 213     double _next_run;
 214
 215     std::string _submodel;
 216     std::string _force_path;
 217     std::string _contents_path;
 218
 219     void handle_collision();
 220     void handle_expiry();
 221     void handle_impact();
 222     void report_impact(double elevation, const FGAIBase *target = 0);
 223     void slaveToAC(double dt);
 224     void setContents(double c);
 225     void calcVSHS();
 226     void calcNE();
 227     //void setOffsetPos(SGGeod pos, double heading, double pitch, double roll);
 228     //void setOffsetVelocity(double dt, SGGeod pos);
 229
 230     SGVec3d getCartOffsetPos(SGGeod pos, double heading, double pitch, double roll) const;
 231
 232     //double getDistanceLoadToHitch() const;
 233     //double getElevLoadToHitch() const;
 234     //double getBearingLoadToHitch() const;
 235     double getRecip(double az);
 236     double getMass() const;
 237
 238     double _ground_offset;
 239     double _load_offset;
 240     double _old_height;
 241
 242     SGVec3d _oldcartoffsetPos;
 243     SGVec3d _oldcartPos;
 244
 245     //SGGeod _parentpos;
 246     //SGGeod _oldpos;
 247     //SGGeod _offsetpos;
 248     //SGGeod _oldoffsetpos;
 249
 250 };
 251
 252 #endif  // _FG_AIBALLISTIC_HXX