src/AIModel/AIBase.hxx

   1 // FGAIBase.hxx - abstract base class for AI objects
   2 // Written by David Culp, started Nov 2003, based on
   3 // David Luff's FGAIEntity class.
   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 #ifndef _FG_AIBASE_HXX
  21 #define _FG_AIBASE_HXX
  22
  23 #include <string>
  24 #include <list>
  25
  26 #include <simgear/constants.h>
  27 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  28 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  29 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  30 #include <simgear/structure/ssgSharedPtr.hxx>
  31 #include <simgear/structure/SGReferenced.hxx>
  32
  33 #include <Main/fg_props.hxx>
  34
  35 SG_USING_STD(string);
  36 SG_USING_STD(list);
  37
  38 class FGAIManager;
  39 class FGAIFlightPlan;
  40
  41 class FGAIBase : public SGReferenced {
  42
  43 public:
  44     enum object_type { otNull = 0, otAircraft, otShip, otCarrier, otBallistic,
  45                        otRocket, otStorm, otThermal, otStatic, otMultiplayer,
  46                        MAX_OBJECTS };   // Needs to be last!!!
  47
  48     FGAIBase(object_type ot);
  49     virtual ~FGAIBase();
  50     inline const Point3D& GetPos() const { return(pos); }
  51
  52     virtual void readFromScenario(SGPropertyNode* scFileNode);
  53
  54     virtual bool init();
  55     virtual void update(double dt);
  56     virtual void bind();
  57     virtual void unbind();
  58
  59     void setManager(FGAIManager* mgr);
  60     void setPath( const char* model );
  61     void setSpeed( double speed_KTAS );
  62     void setAltitude( double altitude_ft );
  63     void setHeading( double heading );
  64     void setLatitude( double latitude );
  65     void setLongitude( double longitude );
  66     void setBank( double bank );
  67     void setPitch( double newpitch );
  68     void setRadius ( double radius );
  69     void setXoffset( double x_offset );
  70     void setYoffset( double y_offset );
  71     void setZoffset( double z_offset );
  72
  73     int getID() const;
  74
  75     void setDie( bool die );
  76     bool getDie();
  77
  78     Point3D getCartPosAt(const Point3D& off) const;
  79     Point3D getGeocPosAt(const Point3D& off) const;
  80
  81 protected:
  82
  83     SGPropertyNode_ptr props;
  84     FGAIManager* manager;
  85
  86     // these describe the model's actual state
  87     Point3D pos;        // WGS84 lat & lon in degrees, elev above sea-level in meters
  88     double hdg;         // True heading in degrees
  89     double roll;        // degrees, left is negative
  90     double pitch;       // degrees, nose-down is negative
  91     double speed;       // knots true airspeed
  92     double altitude;    // meters above sea level
  93     double vs;          // vertical speed, feet per minute
  94     double turn_radius_ft; // turn radius ft at 15 kts rudder angle 15 degrees
  95
  96     double ft_per_deg_lon;
  97     double ft_per_deg_lat;
  98
  99     // these describe the model's desired state
 100     double tgt_heading;  // target heading, degrees true
 101     double tgt_altitude; // target altitude, *feet* above sea level
 102     double tgt_speed;    // target speed, KTAS
 103     double tgt_roll;
 104     double tgt_pitch;
 105     double tgt_yaw;
 106     double tgt_vs;
 107
 108     // these describe radar information for the user
 109     bool in_range;       // true if in range of the radar, otherwise false
 110     double bearing;      // true bearing from user to this model
 111     double elevation;    // elevation in degrees from user to this model
 112     double range;        // range from user to this model, nm
 113     double rdot;         // range rate, in knots
 114     double horiz_offset; // look left/right from user to me, deg
 115     double vert_offset;  // look up/down from user to me, deg
 116     double x_shift;      // value used by radar display instrument
 117     double y_shift;      // value used by radar display instrument
 118     double rotation;     // value used by radar display instrument
 119
 120
 121     string model_path;     //Path to the 3D model
 122     ssgSharedPtr<ssgBranch> model; //The 3D model object
 123     SGModelPlacement aip;
 124     bool delete_me;
 125     bool invisible;
 126     bool no_roll;
 127     double life;
 128     FGAIFlightPlan *fp;
 129
 130     void Transform();
 131     void CalculateMach();
 132     double UpdateRadar(FGAIManager* manager);
 133
 134     int index;
 135
 136     static int _newAIModelID();
 137
 138 private:
 139     const int _refID;
 140     object_type _otype;
 141
 142 public:
 143
 144     object_type getType();
 145     virtual const char* getTypeString(void) const { return "null"; }
 146     bool isa( object_type otype );
 147
 148     double _getVS_fps() const;
 149     void _setVS_fps( double _vs );
 150
 151     double _getAltitude() const;
 152     void _setAltitude( double _alt );
 153
 154     void _setLongitude( double longitude );
 155     void _setLatitude ( double latitude );
 156
 157     double _getLongitude() const;
 158     double _getLatitude () const;
 159
 160     double _getBearing() const;
 161     double _getElevation() const;
 162     double _getRdot() const;
 163     double _getH_offset() const;
 164     double _getV_offset() const;
 165     double _getX_shift() const;
 166     double _getY_shift() const;
 167     double _getRotation() const;
 168
 169     double rho;
 170     double T;                             // temperature, degs farenheit
 171     double p;                             // pressure lbs/sq ft
 172         double a;                             // speed of sound at altitude (ft/s)
 173         double Mach;                          // Mach number
 174
 175     static const double e;
 176     static const double lbs_to_slugs;
 177
 178     inline double _getRange() { return range; };
 179   ssgBranch * load3DModel(const string& fg_root,
 180                           const string &path,
 181                           SGPropertyNode *prop_root,
 182                           double sim_time_sec);
 183
 184     static bool _isNight();
 185 };
 186
 187 inline void FGAIBase::setManager(FGAIManager* mgr) {
 188   manager = mgr;
 189 }
 190
 191 inline void FGAIBase::setPath(const char* model ) {
 192   model_path.append(model);
 193 }
 194
 195 inline void FGAIBase::setSpeed( double speed_KTAS ) {
 196   speed = tgt_speed = speed_KTAS;
 197 }
 198
 199 inline void FGAIBase::setRadius( double radius ) {
 200   turn_radius_ft = radius;
 201 }
 202
 203 inline void FGAIBase::setHeading( double heading ) {
 204   hdg = tgt_heading = heading;
 205 }
 206
 207 inline void FGAIBase::setAltitude( double altitude_ft ) {
 208     altitude = tgt_altitude = altitude_ft;
 209     pos.setelev(altitude * SG_FEET_TO_METER);
 210 }
 211
 212 inline void FGAIBase::setBank( double bank ) {
 213   roll = tgt_roll = bank;
 214   no_roll = false;
 215 }
 216
 217 inline void FGAIBase::setPitch( double newpitch ) {
 218   pitch = tgt_pitch = newpitch;
 219 }
 220
 221 inline void FGAIBase::setLongitude( double longitude ) {
 222     pos.setlon( longitude );
 223 }
 224 inline void FGAIBase::setLatitude ( double latitude ) {
 225     pos.setlat( latitude );
 226 }
 227
 228 inline void FGAIBase::setDie( bool die ) { delete_me = die; }
 229 inline bool FGAIBase::getDie() { return delete_me; }
 230
 231 inline FGAIBase::object_type FGAIBase::getType() { return _otype; }
 232
 233
 234
 235 #endif  // _FG_AIBASE_HXX
 236