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
  25 #include <simgear/constants.h>
  26 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  27 #include <simgear/scene/model/placement.hxx>
  28
  29 #include <Main/fg_props.hxx>
  30
  31 SG_USING_STD(string);
  32
  33 class FGAIManager;
  34 class FGAIFlightPlan;
  35
  36
  37 typedef struct {
  38    string callsign;
  39
  40    // can be aircraft, ship, storm, thermal or ballistic
  41    const char* m_type;
  42    const char* m_class;
  43    const char* path;
  44    const char* flightplan;
  45
  46    FGAIFlightPlan *fp;
  47
  48    double repeat;             // in seconds
  49    double latitude;           // used if no flightplan defined
  50    double longitude;          // used if no flightplan defined
  51    double altitude;           // used if no flightplan defined
  52    double speed;              // used if no flightplan defined
  53    double heading;            // used if no flightplan defined
  54    double roll;               // used if no flightplan defined
  55    double azimuth;            // used by ballistic objects
  56    double elevation;          // used by ballistic objects
  57    double rudder;             // used by ship objects
  58    double strength;           // used by thermal objects
  59    double diameter;           // used by thermal objects
  60    double eda;                // used by ballistic objects
  61    double life;               // life span in seconds
  62    double buoyancy;           // acceleration in ft per sec2
  63    double wind_from_east;     // in feet per second
  64    double wind_from_north;    // in feet per second
  65    double cd;                 // coefficient of drag
  66    bool wind;                 // if true, model reacts to parent wind
  67    double mass;               // in slugs
  68 } FGAIModelEntity;
  69
  70
  71 class FGAIBase {
  72
  73 public:
  74
  75     FGAIBase();
  76     virtual ~FGAIBase();
  77     virtual void update(double dt);
  78     inline Point3D GetPos() { return(pos); }
  79
  80     enum object_type { otNull = 0, otAircraft, otShip, otBallistic,
  81                        otRocket, otStorm, otThermal,
  82                        MAX_OBJECTS };   // Needs to be last!!!
  83
  84     virtual bool init();
  85     virtual void bind();
  86     virtual void unbind();
  87
  88     void setPath( const char* model );
  89     void setSpeed( double speed_KTAS );
  90     void setAltitude( double altitude_ft );
  91     void setHeading( double heading );
  92     void setLatitude( double latitude );
  93     void setLongitude( double longitude );
  94     void setBank( double bank );
  95
  96     void* getID();
  97     void setDie( bool die );
  98     bool getDie();
  99
 100 protected:
 101
 102     SGPropertyNode *props;
 103     FGAIManager* manager;
 104
 105     // these describe the model's actual state
 106     Point3D pos;        // WGS84 lat & lon in degrees, elev above sea-level in meters
 107     double hdg;         // True heading in degrees
 108     double roll;        // degrees, left is negative
 109     double pitch;       // degrees, nose-down is negative
 110     double speed;       // knots true airspeed
 111     double altitude;    // meters above sea level
 112     double vs;          // vertical speed, feet per minute
 113
 114     double ft_per_deg_lon;
 115     double ft_per_deg_lat;
 116
 117     // these describe the model's desired state
 118     double tgt_heading;  // target heading, degrees true
 119     double tgt_altitude; // target altitude, *feet* above sea level
 120     double tgt_speed;    // target speed, KTAS
 121     double tgt_roll;
 122     double tgt_pitch;
 123     double tgt_yaw;
 124     double tgt_vs;
 125
 126     // these describe radar information for the user
 127     bool in_range;       // true if in range of the radar, otherwise false
 128     double bearing;      // true bearing from user to this model
 129     double elevation;    // elevation in degrees from user to this model
 130     double range;        // range from user to this model, nm
 131     double rdot;         // range rate, in knots
 132     double horiz_offset; // look left/right from user to me, deg
 133     double vert_offset;  // look up/down from user to me, deg
 134     double x_shift;      // value used by radar display instrument
 135     double y_shift;      // value used by radar display instrument
 136     double rotation;     // value used by radar display instrument
 137
 138
 139     string model_path;     //Path to the 3D model
 140     ssgBranch * model;     //The 3D model object
 141     SGModelPlacement aip;
 142     bool delete_me;
 143     bool invisible;
 144     bool no_roll;
 145     double life;
 146     FGAIFlightPlan *fp;
 147
 148     void Transform();
 149
 150     double UpdateRadar(FGAIManager* manager);
 151
 152     string _type_str;
 153     object_type _otype;
 154     int index;
 155
 156 public:
 157
 158     object_type getType();
 159     bool isa( object_type otype );
 160
 161     double _getVS_fps() const;
 162     void _setVS_fps( double _vs );
 163
 164     double _getAltitude() const;
 165     void _setAltitude( double _alt );
 166
 167     void _setLongitude( double longitude );
 168     void _setLatitude ( double latitude );
 169
 170     double _getLongitude() const;
 171     double _getLatitude () const;
 172
 173     double _getBearing() const;
 174     double _getElevation() const;
 175     double _getRdot() const;
 176     double _getH_offset() const;
 177     double _getV_offset() const;
 178     double _getX_shift() const;
 179     double _getY_shift() const;
 180     double _getRotation() const;
 181
 182     double rho;
 183     double T;                             // temperature, degs farenheit
 184     double p;                             // pressure lbs/sq ft
 185     static const double e;
 186     static const double lbs_to_slugs;
 187
 188     int _getID() const;
 189
 190     inline double _getRange() { return range; };
 191
 192     static bool _isNight();
 193 };
 194
 195
 196 inline void FGAIBase::setPath( const char* model ) {
 197   model_path.append(model);
 198 }
 199
 200 inline void FGAIBase::setSpeed( double speed_KTAS ) {
 201   speed = tgt_speed = speed_KTAS;
 202 }
 203
 204 inline void FGAIBase::setHeading( double heading ) {
 205   hdg = tgt_heading = heading;
 206 }
 207
 208 inline void FGAIBase::setAltitude( double altitude_ft ) {
 209     altitude = tgt_altitude = altitude_ft;
 210     pos.setelev(altitude * SG_FEET_TO_METER);
 211 }
 212
 213 inline void FGAIBase::setBank( double bank ) {
 214   roll = tgt_roll = bank;
 215   no_roll = false;
 216 }
 217
 218 inline void FGAIBase::setLongitude( double longitude ) {
 219     pos.setlon( longitude );
 220 }
 221 inline void FGAIBase::setLatitude ( double latitude ) {
 222     pos.setlat( latitude );
 223 }
 224
 225 inline void FGAIBase::setDie( bool die ) { delete_me = die; }
 226 inline bool FGAIBase::getDie() { return delete_me; }
 227
 228 inline FGAIBase::object_type FGAIBase::getType() { return _otype; }
 229
 230 inline void* FGAIBase::getID() { return this; }
 231
 232 #endif  // _FG_AIBASE_HXX
 233