src/AIModel/AICarrier.cxx

   1 // FGAICarrier - FGAIShip-derived class creates an AI aircraft carrier
   2 //
   3 // Written by David Culp, started October 2004.
   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 <string>
  25 #include <vector>
  26
  27 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  28 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  29 #include <math.h>
  30 #include <Main/util.hxx>
  31 #include <Main/viewer.hxx>
  32
  33 #include "AICarrier.hxx"
  34
  35 #include "AIScenario.hxx"
  36
  37 /** Value of earth radius (meters) */
  38 #define RADIUS_M   SG_EQUATORIAL_RADIUS_M
  39
  40
  41
  42 FGAICarrier::FGAICarrier(FGAIManager* mgr) : FGAIShip(mgr) {
  43     _type_str = "carrier";
  44     _otype = otCarrier;
  45 }
  46
  47 FGAICarrier::~FGAICarrier() {
  48 }
  49
  50 void FGAICarrier::setWind_from_east(double fps) {
  51     wind_from_east = fps;
  52 }
  53
  54 void FGAICarrier::setWind_from_north(double fps) {
  55     wind_from_north = fps;
  56 }
  57
  58 void FGAICarrier::setMaxLat(double deg) {
  59     max_lat = fabs(deg);
  60 }
  61
  62 void FGAICarrier::setMinLat(double deg) {
  63     min_lat = fabs(deg);
  64 }
  65
  66 void FGAICarrier::setMaxLong(double deg) {
  67     max_long = fabs(deg);
  68 }
  69
  70 void FGAICarrier::setMinLong(double deg) {
  71     min_long = fabs(deg);
  72 }
  73
  74 void FGAICarrier::setSolidObjects(const list<string>& so) {
  75     solid_objects = so;
  76 }
  77
  78 void FGAICarrier::setWireObjects(const list<string>& wo) {
  79     wire_objects = wo;
  80 }
  81
  82 void FGAICarrier::setCatapultObjects(const list<string>& co) {
  83     catapult_objects = co;
  84 }
  85
  86 void FGAICarrier::setParkingPositions(const list<ParkPosition>& p) {
  87     ppositions = p;
  88 }
  89
  90 void FGAICarrier::setSign(const string& s) {
  91     sign = s;
  92 }
  93
  94 void FGAICarrier::setTACANChannelID(const string& id) {
  95     TACAN_channel_id = id;
  96 }
  97
  98 void FGAICarrier::setFlolsOffset(const Point3D& off) {
  99     flols_off = off;
 100 }
 101
 102 void FGAICarrier::getVelocityWrtEarth(sgdVec3& v, sgdVec3& omega, sgdVec3& pivot) {
 103     sgdCopyVec3(v, vel_wrt_earth );
 104     sgdCopyVec3(omega, rot_wrt_earth );
 105     sgdCopyVec3(pivot, rot_pivot_wrt_earth );
 106 }
 107
 108 void FGAICarrier::update(double dt) {
 109
 110     // For computation of rotation speeds we just use finite differences her.
 111     // That is perfectly valid since this thing is not driven by accelerations
 112     // but by just apply discrete changes at its velocity variables.
 113     double old_hdg = hdg;
 114     double old_roll = roll;
 115     double old_pitch = pitch;
 116
 117     // Update the velocity information stored in those nodes.
 118     double v_north = 0.51444444*speed*cos(hdg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 119     double v_east  = 0.51444444*speed*sin(hdg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 120
 121     double sin_lat = sin(pos.lat() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 122     double cos_lat = cos(pos.lat() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 123     double sin_lon = sin(pos.lon() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 124     double cos_lon = cos(pos.lon() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 125     double sin_roll = sin(roll * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 126     double cos_roll = cos(roll * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 127     double sin_pitch = sin(pitch * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 128     double cos_pitch = cos(pitch * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 129     double sin_hdg = sin(hdg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 130     double cos_hdg = cos(hdg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 131
 132     // Transform this back the the horizontal local frame.
 133     sgdMat3 trans;
 134
 135     // set up the transform matrix
 136     trans[0][0] =          cos_pitch*cos_hdg;
 137     trans[0][1] = sin_roll*sin_pitch*cos_hdg - cos_roll*sin_hdg;
 138     trans[0][2] = cos_roll*sin_pitch*cos_hdg + sin_roll*sin_hdg;
 139
 140     trans[1][0] =          cos_pitch*sin_hdg;
 141     trans[1][1] = sin_roll*sin_pitch*sin_hdg + cos_roll*cos_hdg;
 142     trans[1][2] = cos_roll*sin_pitch*sin_hdg - sin_roll*cos_hdg;
 143
 144     trans[2][0] =         -sin_pitch;
 145     trans[2][1] = sin_roll*cos_pitch;
 146     trans[2][2] = cos_roll*cos_pitch;
 147
 148     sgdSetVec3( vel_wrt_earth,
 149                - cos_lon*sin_lat*v_north - sin_lon*v_east,
 150                - sin_lon*sin_lat*v_north + cos_lon*v_east,
 151                  cos_lat*v_north );
 152     sgGeodToCart(pos.lat() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 153                  pos.lon() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
 154                  pos.elev(), rot_pivot_wrt_earth);
 155
 156     // Now update the position and heading. This will compute new hdg and
 157     // roll values required for the rotation speed computation.
 158     FGAIShip::update(dt);
 159
 160
 161     //automatic turn into wind with a target wind of 25 kts otd
 162     if(turn_to_launch_hdg){
 163         TurnToLaunch();
 164     } else if(OutsideBox() || returning) {// check that the carrier is inside the operating box
 165         ReturnToBox();
 166     } else {
 167         TurnToBase();
 168     }
 169
 170     // Only change these values if we are able to compute them safely
 171     if (dt < DBL_MIN)
 172         sgdSetVec3( rot_wrt_earth, 0.0, 0.0, 0.0);
 173     else {
 174         // Compute the change of the euler angles.
 175         double hdg_dot = SGD_DEGREES_TO_RADIANS * (hdg-old_hdg)/dt;
 176         // Always assume that the movement was done by the shorter way.
 177         if (hdg_dot < - SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 180)
 178             hdg_dot += SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 360;
 179         if (hdg_dot > SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 180)
 180             hdg_dot -= SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 360;
 181         double pitch_dot = SGD_DEGREES_TO_RADIANS * (pitch-old_pitch)/dt;
 182         // Always assume that the movement was done by the shorter way.
 183         if (pitch_dot < - SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 180)
 184             pitch_dot += SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 360;
 185         if (pitch_dot > SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 180)
 186             pitch_dot -= SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 360;
 187         double roll_dot = SGD_DEGREES_TO_RADIANS * (roll-old_roll)/dt;
 188         // Always assume that the movement was done by the shorter way.
 189         if (roll_dot < - SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 180)
 190             roll_dot += SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 360;
 191         if (roll_dot > SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 180)
 192             roll_dot -= SGD_DEGREES_TO_RADIANS * 360;
 193         /*cout << "euler derivatives = "
 194             << roll_dot << " " << pitch_dot << " " << hdg_dot << endl;*/
 195
 196         // Now Compute the rotation vector in the carriers coordinate frame
 197         // originating from the euler angle changes.
 198         sgdVec3 body;
 199         body[0] = roll_dot - hdg_dot*sin_pitch;
 200         body[1] = pitch_dot*cos_roll + hdg_dot*sin_roll*cos_pitch;
 201         body[2] = -pitch_dot*sin_roll + hdg_dot*cos_roll*cos_pitch;
 202
 203         // Transform that back to the horizontal local frame.
 204         sgdVec3 hl;
 205         hl[0] = body[0]*trans[0][0] + body[1]*trans[0][1] + body[2]*trans[0][2];
 206         hl[1] = body[0]*trans[1][0] + body[1]*trans[1][1] + body[2]*trans[1][2];
 207         hl[2] = body[0]*trans[2][0] + body[1]*trans[2][1] + body[2]*trans[2][2];
 208
 209         // Now we need to project out rotation components ending in speeds in y
 210         // direction in the horizontal local frame.
 211         hl[1] = 0;
 212
 213         // Transform that to the earth centered frame.
 214         sgdSetVec3(rot_wrt_earth,
 215                 - cos_lon*sin_lat*hl[0] - sin_lon*hl[1] - cos_lat*cos_lon*hl[2],
 216                 - sin_lon*sin_lat*hl[0] + cos_lon*hl[1] - cos_lat*sin_lon*hl[2],
 217                 cos_lat*hl[0] - sin_lat*hl[2]);
 218    }
 219
 220    UpdateWind(dt);
 221    UpdateFlols(trans);
 222    UpdateElevator(dt, transition_time);
 223 } //end update
 224
 225
 226 bool FGAICarrier::init() {
 227     if (!FGAIShip::init())
 228         return false;
 229
 230     // process the 3d model here
 231     // mark some objects solid, mark the wires ...
 232
 233     // The model should be used for altitude computations.
 234     // To avoid that every detail in a carrier 3D model will end into
 235     // the aircraft local cache, only set the HOT traversal bit on
 236     // selected objects.
 237     ssgEntity *sel = aip.getSceneGraph();
 238     // Clear the HOT traversal flag
 239     mark_nohot(sel);
 240     // Selectively set that flag again for wires/cats/solid objects.
 241     // Attach a pointer to this carrier class to those objects.
 242     mark_wires(sel, wire_objects);
 243     mark_cat(sel, catapult_objects);
 244     mark_solid(sel, solid_objects);
 245
 246     _longitude_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
 247     _latitude_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
 248     _altitude_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
 249     // _elevator_node = fgGetNode("/controls/elevators", true);
 250
 251     _surface_wind_from_deg_node =
 252             fgGetNode("/environment/config/boundary/entry[0]/wind-from-heading-deg", true);
 253     _surface_wind_speed_node =
 254             fgGetNode("/environment/config/boundary/entry[0]/wind-speed-kt", true);
 255
 256
 257     turn_to_launch_hdg = false;
 258     returning = false;
 259
 260     initialpos = pos;
 261     base_course = hdg;
 262     base_speed = speed;
 263
 264     step = 0;
 265     pos_norm = 0;
 266     elevators = false;
 267     transition_time = 150;
 268     time_constant = 0.005;
 269
 270     return true;
 271 }
 272
 273 void FGAICarrier::bind() {
 274     FGAIShip::bind();
 275
 276     props->untie("velocities/true-airspeed-kt");
 277
 278     props->tie("controls/flols/source-lights",
 279                 SGRawValuePointer<int>(&source));
 280     props->tie("controls/flols/distance-m",
 281                 SGRawValuePointer<double>(&dist));
 282     props->tie("controls/flols/angle-degs",
 283                 SGRawValuePointer<double>(&angle));
 284     props->tie("controls/turn-to-launch-hdg",
 285                 SGRawValuePointer<bool>(&turn_to_launch_hdg));
 286     props->tie("controls/in-to-wind",
 287                 SGRawValuePointer<bool>(&turn_to_launch_hdg));
 288     props->tie("controls/base-course-deg",
 289                 SGRawValuePointer<double>(&base_course));
 290     props->tie("controls/base-speed-kts",
 291                 SGRawValuePointer<double>(&base_speed));
 292     props->tie("controls/start-pos-lat-deg",
 293                 SGRawValuePointer<double>(&initialpos[1]));
 294     props->tie("controls/start-pos-long-deg",
 295                 SGRawValuePointer<double>(&initialpos[0]));
 296     props->tie("velocities/speed-kts",
 297                 SGRawValuePointer<double>(&speed));
 298     props->tie("environment/surface-wind-speed-true-kts",
 299                 SGRawValuePointer<double>(&wind_speed_kts));
 300     props->tie("environment/surface-wind-from-true-degs",
 301                 SGRawValuePointer<double>(&wind_from_deg));
 302     props->tie("environment/rel-wind-from-degs",
 303                 SGRawValuePointer<double>(&rel_wind_from_deg));
 304     props->tie("environment/rel-wind-from-carrier-hdg-degs",
 305                 SGRawValuePointer<double>(&rel_wind));
 306     props->tie("environment/rel-wind-speed-kts",
 307                 SGRawValuePointer<double>(&rel_wind_speed_kts));
 308     props->tie("controls/flols/wave-off-lights",
 309                 SGRawValuePointer<bool>(&wave_off_lights));
 310     props->tie("controls/elevators",
 311                 SGRawValuePointer<bool>(&elevators));
 312     props->tie("surface-positions/elevators-pos-norm",
 313                 SGRawValuePointer<double>(&pos_norm));
 314     props->tie("controls/elevators-trans-time-s",
 315                 SGRawValuePointer<double>(&transition_time));
 316     props->tie("controls/elevators-time-constant",
 317                 SGRawValuePointer<double>(&time_constant));
 318
 319     props->setBoolValue("controls/flols/cut-lights", false);
 320     props->setBoolValue("controls/flols/wave-off-lights", false);
 321     props->setBoolValue("controls/flols/cond-datum-lights", true);
 322     props->setBoolValue("controls/crew", false);
 323     props->setStringValue("navaids/tacan/channel-ID", TACAN_channel_id.c_str());
 324     props->setStringValue("sign", sign.c_str());
 325 }
 326
 327
 328 void FGAICarrier::unbind() {
 329     FGAIShip::unbind();
 330
 331     props->untie("velocities/true-airspeed-kt");
 332     props->untie("controls/flols/source-lights");
 333     props->untie("controls/flols/distance-m");
 334     props->untie("controls/flols/angle-degs");
 335     props->untie("controls/turn-to-launch-hdg");
 336     props->untie("velocities/speed-kts");
 337     props->untie("environment/wind-speed-true-kts");
 338     props->untie("environment/wind-from-true-degs");
 339     props->untie("environment/rel-wind-from-degs");
 340     props->untie("environment/rel-wind-speed-kts");
 341     props->untie("controls/flols/wave-off-lights");
 342     props->untie("controls/elevators");
 343     props->untie("surface-positions/elevators-pos-norm");
 344     props->untie("controls/elevators-trans-time-secs");
 345     props->untie("controls/elevators-time-constant");
 346 }
 347
 348
 349 bool FGAICarrier::getParkPosition(const string& id, Point3D& geodPos,
 350                                   double& hdng, sgdVec3 uvw)
 351 {
 352
 353     // FIXME: does not yet cover rotation speeds.
 354     list<ParkPosition>::iterator it = ppositions.begin();
 355     while (it != ppositions.end()) {
 356         // Take either the specified one or the first one ...
 357         if ((*it).name == id || id.empty()) {
 358             ParkPosition ppos = *it;
 359             geodPos = getGeocPosAt(ppos.offset);
 360             hdng = hdg + ppos.heading_deg;
 361             double shdng = sin(ppos.heading_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 362             double chdng = cos(ppos.heading_deg * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
 363             double speed_fps = speed*1.6878099;
 364             sgdSetVec3(uvw, chdng*speed_fps, shdng*speed_fps, 0);
 365             return true;
 366         }
 367         ++it;
 368     }
 369
 370     return false;
 371 }
 372
 373
 374 void FGAICarrier::mark_nohot(ssgEntity* e) {
 375     if (e->isAKindOf(ssgTypeBranch())) {
 376         ssgBranch* br = (ssgBranch*)e;
 377         ssgEntity* kid;
 378         for ( kid = br->getKid(0); kid != NULL ; kid = br->getNextKid() )
 379             mark_nohot(kid);
 380
 381         br->clrTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 382
 383     } else if (e->isAKindOf(ssgTypeLeaf())) {
 384
 385         e->clrTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 386     }
 387 }
 388
 389
 390 bool FGAICarrier::mark_wires(ssgEntity* e, const list<string>& wire_objects, bool mark) {
 391     bool found = false;
 392     if (e->isAKindOf(ssgTypeBranch())) {
 393         ssgBranch* br = (ssgBranch*)e;
 394         ssgEntity* kid;
 395
 396         list<string>::const_iterator it;
 397         for (it = wire_objects.begin(); it != wire_objects.end(); ++it)
 398             mark = mark || (e->getName() && (*it) == e->getName());
 399
 400         for ( kid = br->getKid(0); kid != NULL ; kid = br->getNextKid() )
 401             found = mark_wires(kid, wire_objects, mark) || found;
 402
 403         if (found)
 404             br->setTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 405
 406     } else if (e->isAKindOf(ssgTypeLeaf())) {
 407         list<string>::const_iterator it;
 408         for (it = wire_objects.begin(); it != wire_objects.end(); ++it) {
 409             if (mark || (e->getName() && (*it) == e->getName())) {
 410                 e->setTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 411                 ssgBase* ud = e->getUserData();
 412                 if (ud) {
 413                     FGAICarrierHardware* ch = dynamic_cast<FGAICarrierHardware*>(ud);
 414                     if (ch) {
 415                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_WARN,
 416                                 "AICarrier: Carrier hardware gets marked twice!\n"
 417                                 "           You have probably a whole branch marked as"
 418                                 " a wire which also includes other carrier hardware.");
 419                     } else {
 420                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT,
 421                                 "AICarrier: Found user data attached to a leaf node which "
 422                                 "should be marked as a wire!\n    ****Skipping!****");
 423                     }
 424                 } else {
 425                     e->setUserData( FGAICarrierHardware::newWire( this ) );
 426                     ssgLeaf *l = (ssgLeaf*)e;
 427                     if ( l->getNumLines() != 1 ) {
 428                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT,
 429                                 "AICarrier: Found wires not modeled with exactly one line!");
 430                     }
 431                     found = true;
 432                 }
 433             }
 434         }
 435     }
 436     return found;
 437 }
 438
 439
 440 bool FGAICarrier::mark_solid(ssgEntity* e, const list<string>& solid_objects, bool mark) {
 441     bool found = false;
 442     if (e->isAKindOf(ssgTypeBranch())) {
 443         ssgBranch* br = (ssgBranch*)e;
 444         ssgEntity* kid;
 445
 446         list<string>::const_iterator it;
 447         for (it = solid_objects.begin(); it != solid_objects.end(); ++it)
 448             mark = mark || (e->getName() && (*it) == e->getName());
 449
 450         for ( kid = br->getKid(0); kid != NULL ; kid = br->getNextKid() )
 451             found = mark_solid(kid, solid_objects, mark) || found;
 452
 453         if (found)
 454             br->setTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 455
 456     } else if (e->isAKindOf(ssgTypeLeaf())) {
 457         list<string>::const_iterator it;
 458         for (it = solid_objects.begin(); it != solid_objects.end(); ++it) {
 459             if (mark || (e->getName() && (*it) == e->getName())) {
 460                 e->setTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 461                 ssgBase* ud = e->getUserData();
 462
 463                 if (ud) {
 464                     FGAICarrierHardware* ch = dynamic_cast<FGAICarrierHardware*>(ud);
 465                     if (ch) {
 466                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_WARN,
 467                                 "AICarrier: Carrier hardware gets marked twice!\n"
 468                                 "           You have probably a whole branch marked solid"
 469                                 " which also includes other carrier hardware.");
 470                     } else {
 471                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT,
 472                                 "AICarrier: Found user data attached to a leaf node which "
 473                                 "should be marked solid!\n    ****Skipping!****");
 474                     }
 475                 } else {
 476                     e->setUserData( FGAICarrierHardware::newSolid( this ) );
 477                     found = true;
 478                 }
 479             }
 480         }
 481     }
 482     return found;
 483 }
 484
 485
 486 bool FGAICarrier::mark_cat(ssgEntity* e, const list<string>& cat_objects, bool mark) {
 487     bool found = false;
 488     if (e->isAKindOf(ssgTypeBranch())) {
 489         ssgBranch* br = (ssgBranch*)e;
 490         ssgEntity* kid;
 491
 492         list<string>::const_iterator it;
 493         for (it = cat_objects.begin(); it != cat_objects.end(); ++it)
 494             mark = mark || (e->getName() && (*it) == e->getName());
 495
 496         for ( kid = br->getKid(0); kid != NULL ; kid = br->getNextKid() )
 497             found = mark_cat(kid, cat_objects, mark) || found;
 498
 499         if (found)
 500             br->setTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 501
 502     } else if (e->isAKindOf(ssgTypeLeaf())) {
 503         list<string>::const_iterator it;
 504         for (it = cat_objects.begin(); it != cat_objects.end(); ++it) {
 505             if (mark || (e->getName() && (*it) == e->getName())) {
 506                 e->setTraversalMaskBits(SSGTRAV_HOT);
 507                 ssgBase* ud = e->getUserData();
 508                 if (ud) {
 509                     FGAICarrierHardware* ch = dynamic_cast<FGAICarrierHardware*>(ud);
 510                     if (ch) {
 511                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_WARN,
 512                                 "AICarrier: Carrier hardware gets marked twice!\n"
 513                                 "You have probably a whole branch marked as"
 514                                 "a catapult which also includes other carrier hardware.");
 515                     } else {
 516                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT,
 517                                 "AICarrier: Found user data attached to a leaf node which "
 518                                 "should be marked as a catapult!\n    ****Skipping!****");
 519                     }
 520                 } else {
 521                     e->setUserData( FGAICarrierHardware::newCatapult( this ) );
 522                     ssgLeaf *l = (ssgLeaf*)e;
 523                     if ( l->getNumLines() != 1 ) {
 524                         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT,
 525                                 "AICarrier: Found a cat not modeled with exactly "
 526                                 "one line!");
 527                     } else {
 528                         // Now some special code to make sure the cat points in the right
 529                         // direction. The 0 index must be the backward end, the 1 index
 530                         // the forward end.
 531                         // Forward is positive x-direction in our 3D model, also the model
 532                         // as such is flattened when it is loaded, so we do not need to
 533                         // care for transforms ...
 534                         short v[2];
 535                         l->getLine(0, v, v+1 );
 536                         sgVec3 ends[2];
 537                         for (int k=0; k<2; ++k)
 538                             sgCopyVec3( ends[k], l->getVertex( v[k] ) );
 539
 540                         // When the 1 end is behind the 0 end, swap the coordinates.
 541                         if (ends[0][0] < ends[1][0]) {
 542                             sgCopyVec3( l->getVertex( v[0] ), ends[1] );
 543                             sgCopyVec3( l->getVertex( v[1] ), ends[0] );
 544                         }
 545                         found = true;
 546                     }
 547                 }
 548             }
 549         }
 550     }
 551     return found;
 552 }
 553
 554
 555 void FGAICarrier::UpdateFlols(const sgdMat3& trans) {
 556
 557     float in[3];
 558     float out[3];
 559
 560     double flolsXYZ[3], eyeXYZ[3];
 561     double lat, lon, alt;
 562     Point3D eyepos;
 563     Point3D flolspos;
 564
 565 /*    cout << "x_offset " << flols_x_offset
 566          << " y_offset " << flols_y_offset
 567          << " z_offset " << flols_z_offset << endl;
 568
 569     cout << "roll " << roll
 570          << " heading " << hdg
 571          << " pitch " << pitch << endl;
 572
 573     cout << "carrier lon " << pos[0]
 574          << " lat " <<  pos[1]
 575          << " alt " << pos[2] << endl;
 576 */
 577
 578     // set the Flols initial position to the carrier position
 579
 580     flolspos = pos;
 581
 582 /*    cout << "flols lon " << flolspos[0]
 583          << " lat " <<  flolspos[1]
 584          << " alt " << flolspos[2] << endl;
 585
 586     // set the offsets in metres
 587
 588     cout << "flols_x_offset " << flols_x_offset << endl
 589          << "flols_y_offset " << flols_y_offset << endl
 590          << "flols_z_offset " << flols_z_offset << endl;
 591 */
 592
 593     in[0] = flols_off.x();
 594     in[1] = flols_off.y();
 595     in[2] = flols_off.z();
 596
 597     // multiply the input and transform matrices
 598     out[0] = in[0] * trans[0][0] + in[1] * trans[0][1] + in[2] * trans[0][2];
 599     out[1] = in[0] * trans[1][0] + in[1] * trans[1][1] + in[2] * trans[1][2];
 600     out[2] = in[0] * trans[2][0] + in[1] * trans[2][1] + in[2] * trans[2][2];
 601
 602     // convert meters to ft to degrees of latitude
 603     out[0] = (out[0] * 3.28083989501) /
 604             (366468.96 - 3717.12 * cos(flolspos[0] * SG_DEGREES_TO_RADIANS));
 605
 606     // convert meters to ft to degrees of longitude
 607     out[1] = (out[1] * 3.28083989501) /
 608             (365228.16 * cos(flolspos[1] * SG_DEGREES_TO_RADIANS));
 609
 610 /*    cout  << "lat adjust deg" << out[0]
 611           << " lon adjust deg " << out[1]
 612           << " alt adjust m " << out[2]  << endl;
 613 */
 614
 615     // adjust Flols position
 616     flolspos[0] += out[0];
 617     flolspos[1] += out[1];
 618     flolspos[2] += out[2];
 619
 620     // convert flols position to cartesian co-ordinates
 621     sgGeodToCart(flolspos[1] * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 622                  flolspos[0] * SG_DEGREES_TO_RADIANS,
 623                  flolspos[2] , flolsXYZ );
 624
 625
 626 /*    cout << "flols X " << flolsXYZ[0]
 627          << " Y " <<  flolsXYZ[1]
 628          << " Z " << flolsXYZ[2] << endl;
 629
 630     // check the conversion
 631
 632     sgCartToGeod(flolsXYZ, &lat, &lon, &alt);
 633
 634     cout << "flols check lon " << lon
 635          << " lat " << lat
 636          << " alt " << alt << endl;
 637 */
 638
 639     // get the current position of the pilot's eyepoint (cartesian coordinates)
 640     sgdCopyVec3( eyeXYZ, globals->get_current_view()->get_absolute_view_pos() );
 641
 642 /*    cout  << "Eye_X "  << eyeXYZ[0]
 643           << " Eye_Y " << eyeXYZ[1]
 644           << " Eye_Z " << eyeXYZ[2]  << endl;
 645 */
 646
 647     sgCartToGeod(eyeXYZ, &lat, &lon, &alt);
 648
 649     eyepos[0] = lon * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 650     eyepos[1] = lat * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 651     eyepos[2] = alt;
 652
 653 /*  cout << "eye lon " << eyepos[0]
 654         << " eye lat " << eyepos[1]
 655         << " eye alt " << eyepos[2] << endl;
 656 */
 657
 658     //calculate the distance from eye to flols
 659     dist = sgdDistanceVec3( flolsXYZ, eyeXYZ );
 660
 661     //apply an index error
 662     dist -= 100;
 663
 664     //cout << "distance " << dist << endl;
 665     if ( dist > 5000 )
 666         return;
 667
 668     // calculate height above FLOLS
 669     double y = eyepos[2] - flolspos[2];
 670
 671     // calculate the angle from the flols to eye
 672     // above the horizontal
 673     // double angle;
 674
 675     if ( dist != 0 )
 676         angle = asin( y / dist );
 677     else
 678         angle = 0.0;
 679
 680     angle *= SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 681
 682
 683     // cout << " height " << y << " angle " << angle ;
 684
 685     // set the value of source
 686
 687     if ( angle <= 4.35 && angle > 4.01 )
 688         source = 1;
 689     else if ( angle <= 4.01 && angle > 3.670 )
 690         source = 2;
 691     else if ( angle <= 3.670 && angle > 3.330 )
 692         source = 3;
 693     else if ( angle <= 3.330 && angle > 2.990 )
 694         source = 4;
 695     else if ( angle <= 2.990 && angle > 2.650 )
 696         source = 5;
 697     else if ( angle <= 2.650 )
 698         source = 6;
 699     else
 700         source = 0;
 701
 702     // cout << " source " << source << endl;
 703
 704 } // end updateflols
 705
 706
 707
 708 // find relative wind
 709 void FGAICarrier::UpdateWind( double dt) {
 710
 711     double recip;
 712
 713     //calculate the reciprocal hdg
 714
 715     if (hdg >= 180)
 716         recip = hdg - 180;
 717     else
 718         recip = hdg + 180;
 719
 720     //cout <<" heading: " << hdg << "recip: " << recip << endl;
 721
 722     //get the surface wind speed and direction
 723     wind_from_deg = _surface_wind_from_deg_node->getDoubleValue();
 724     wind_speed_kts  = _surface_wind_speed_node->getDoubleValue();
 725
 726     //calculate the surface wind speed north and east in kts
 727     double wind_speed_from_north_kts = cos( wind_from_deg / SGD_RADIANS_TO_DEGREES )* wind_speed_kts ;
 728     double wind_speed_from_east_kts  = sin( wind_from_deg / SGD_RADIANS_TO_DEGREES )* wind_speed_kts ;
 729
 730     //calculate the carrier speed north and east in kts
 731     double speed_north_kts = cos( hdg / SGD_RADIANS_TO_DEGREES )* speed ;
 732     double speed_east_kts  = sin( hdg / SGD_RADIANS_TO_DEGREES )* speed ;
 733
 734     //calculate the relative wind speed north and east in kts
 735     double rel_wind_speed_from_east_kts = wind_speed_from_east_kts + speed_east_kts;
 736     double rel_wind_speed_from_north_kts = wind_speed_from_north_kts + speed_north_kts;
 737
 738     //combine relative speeds north and east to get relative windspeed in kts
 739     rel_wind_speed_kts = sqrt((rel_wind_speed_from_east_kts * rel_wind_speed_from_east_kts)
 740     + (rel_wind_speed_from_north_kts * rel_wind_speed_from_north_kts));
 741
 742     //calculate the relative wind direction
 743     rel_wind_from_deg = atan(rel_wind_speed_from_east_kts/rel_wind_speed_from_north_kts)
 744                             * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 745
 746     // rationalise the output
 747     if (rel_wind_speed_from_north_kts <= 0) {
 748         rel_wind_from_deg = 180 + rel_wind_from_deg;
 749     } else {
 750         if(rel_wind_speed_from_east_kts <= 0)
 751             rel_wind_from_deg = 360 + rel_wind_from_deg;
 752     }
 753
 754     //calculate rel wind
 755     rel_wind = rel_wind_from_deg - hdg;
 756     if (rel_wind > 180)
 757         rel_wind -= 360;
 758
 759     //switch the wave-off lights
 760     if (InToWind())
 761        wave_off_lights = false;
 762     else
 763        wave_off_lights = true;
 764
 765     // cout << "rel wind: " << rel_wind << endl;
 766
 767 }// end update wind
 768
 769
 770 void FGAICarrier::TurnToLaunch(){
 771
 772     //calculate tgt speed
 773     double tgt_speed = 25 - wind_speed_kts;
 774     if (tgt_speed < 10)
 775         tgt_speed = 10;
 776
 777     //turn the carrier
 778     FGAIShip::TurnTo(wind_from_deg);
 779     FGAIShip::AccelTo(tgt_speed);
 780
 781 }
 782
 783
 784 void FGAICarrier::TurnToBase(){
 785
 786     //turn the carrier
 787     FGAIShip::TurnTo(base_course);
 788     FGAIShip::AccelTo(base_speed);
 789
 790 }
 791
 792
 793 void FGAICarrier::ReturnToBox(){
 794     double course, distance, az2;
 795
 796     //get the carrier position
 797     carrierpos = pos;
 798
 799     //cout << "lat: " << carrierpos[1] << " lon: " << carrierpos[0] << endl;
 800
 801     //calculate the bearing and range of the initial position from the carrier
 802     geo_inverse_wgs_84(carrierpos[2],
 803                        carrierpos[1],
 804                        carrierpos[0],
 805                        initialpos[1],
 806                        initialpos[0],
 807                        &course, &az2, &distance);
 808
 809     distance *= SG_METER_TO_NM;
 810
 811     //cout << "return course: " << course << " distance: " << distance << endl;
 812     //turn the carrier
 813     FGAIShip::TurnTo(course);
 814     FGAIShip::AccelTo(base_speed);
 815
 816     if (distance >= 1)
 817         returning = true;
 818     else
 819         returning = false;
 820
 821 } //  end turn to base
 822
 823
 824 bool FGAICarrier::OutsideBox() { //returns true if the carrier is outside operating box
 825
 826     if ( max_lat == 0 && min_lat == 0 && max_long == 0 && min_long == 0) {
 827         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "AICarrier: No Operating Box defined" );
 828         return false;
 829     }
 830
 831     if (initialpos[1] >= 0) { //northern hemisphere
 832         if (pos[1] >= initialpos[1] + max_lat)
 833             return true;
 834
 835         if (pos[1] <= initialpos[1] - min_lat)
 836             return true;
 837
 838     } else {                  //southern hemisphere
 839         if (pos[1] <= initialpos[1] - max_lat)
 840             return true;
 841
 842         if (pos[1] >= initialpos[1] + min_lat)
 843             return true;
 844     }
 845
 846     if (initialpos[0] >=0) { //eastern hemisphere
 847         if (pos[0] >= initialpos[0] + max_long)
 848             return true;
 849
 850         if (pos[0] <= initialpos[0] - min_long)
 851             return true;
 852
 853     } else {                 //western hemisphere
 854         if (pos[0] <= initialpos[0] - max_long)
 855             return true;
 856
 857         if (pos[0] >= initialpos[0] + min_long)
 858             return true;
 859     }
 860
 861     SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "AICarrier: Inside Operating Box" );
 862     return false;
 863
 864 } // end OutsideBox
 865
 866
 867 // return the distance to the horizon, given the altitude and the radius of the earth
 868 float FGAICarrier::Horizon(float h) {
 869     return RADIUS_M * acos(RADIUS_M / (RADIUS_M + h));
 870 }
 871
 872
 873 bool FGAICarrier::InToWind() {
 874     if ( fabs(rel_wind) < 5 )
 875         return true;
 876
 877     return false;
 878 }
 879
 880
 881 void FGAICarrier::UpdateElevator(double dt, double transition_time) {
 882
 883     if ((elevators && pos_norm >= 1 ) || (!elevators && pos_norm <= 0 ))
 884         return;
 885
 886     // move the elevators
 887     if ( elevators ) {
 888         step += dt/transition_time;
 889         if ( step > 1 )
 890             step = 1;
 891
 892     } else {
 893         step -= dt/transition_time;
 894         if ( step < 0 )
 895             step = 0;
 896     }
 897     // assume a linear relationship
 898     raw_pos_norm = step;
 899     if (raw_pos_norm >= 1) {
 900         raw_pos_norm = 1;
 901     } else if (raw_pos_norm <= 0) {
 902         raw_pos_norm = 0;
 903     }
 904
 905     //low pass filter
 906     pos_norm = (raw_pos_norm * time_constant) + (pos_norm * (1 - time_constant));
 907     return;
 908
 909 } // end UpdateElevator
 910
 911
 912 int FGAICarrierHardware::unique_id = 1;
 913