src/AIModel/AIManager.cxx

   1 // AIManager.cxx  Based on David Luff's AIMgr:
   2 // - a global management class for AI objects
   3 //
   4 // Written by David Culp, started October 2003.
   5 // - davidculp2@comcast.net
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20
  21 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  22 #include <Main/fg_props.hxx>
  23 #include <Main/globals.hxx>
  24
  25 #include <list>
  26
  27 #include "AIManager.hxx"
  28 #include "AIAircraft.hxx"
  29 #include "AIShip.hxx"
  30 #include "AIBallistic.hxx"
  31 #include "AIStorm.hxx"
  32 #include "AIThermal.hxx"
  33
  34 SG_USING_STD(list);
  35
  36
  37 FGAIManager::FGAIManager() {
  38   initDone = false;
  39   numObjects = 0;
  40   _dt = 0.0;
  41   dt_count = 9;
  42   scenario_filename = "";
  43 }
  44
  45 FGAIManager::~FGAIManager() {
  46   ai_list_itr = ai_list.begin();
  47   while(ai_list_itr != ai_list.end()) {
  48       delete (*ai_list_itr);
  49       ++ai_list_itr;
  50     }
  51   ai_list.clear();
  52   ids.clear();
  53 }
  54
  55
  56 void FGAIManager::init() {
  57   int rval;
  58   root = fgGetNode("sim/ai", true);
  59
  60   enabled = root->getNode("enabled", true)->getBoolValue();
  61   if (!enabled)
  62       return;
  63
  64
  65   wind_from_down = fgGetNode("/environment/wind-from-down-fps", true);
  66
  67   for (int i = 0; i < root->nChildren(); i++) {
  68     const SGPropertyNode * entry = root->getChild(i);
  69
  70     if (!strcmp(entry->getName(), "scenario")){
  71       scenario_filename = entry->getStringValue();
  72     }
  73
  74     if (!strcmp(entry->getName(), "entry")) {
  75       if (!strcmp(entry->getStringValue("type", ""), "aircraft")) {
  76
  77         rval = createAircraft( entry->getStringValue("class", ""),
  78                                entry->getStringValue("path"),
  79                                entry->getDoubleValue("latitude"),
  80                                entry->getDoubleValue("longitude"),
  81                                entry->getDoubleValue("altitude-ft"),
  82                                entry->getDoubleValue("heading"),
  83                                entry->getDoubleValue("speed-KTAS"),
  84                                0.0,
  85                                entry->getDoubleValue("bank") );
  86
  87       } else if (!strcmp(entry->getStringValue("type", ""), "ship")) {
  88
  89         rval = createShip( entry->getStringValue("path"),
  90                            entry->getDoubleValue("latitude"),
  91                            entry->getDoubleValue("longitude"),
  92                            entry->getDoubleValue("altitude-ft"),
  93                            entry->getDoubleValue("heading"),
  94                            entry->getDoubleValue("speed-KTAS"),
  95                            entry->getDoubleValue("rudder") );
  96
  97       } else if (!strcmp(entry->getStringValue("type", ""), "ballistic")) {
  98
  99         rval = createBallistic( entry->getStringValue("path"),
 100                                 entry->getDoubleValue("latitude"),
 101                                 entry->getDoubleValue("longitude"),
 102                                 entry->getDoubleValue("altitude-ft"),
 103                                 entry->getDoubleValue("azimuth"),
 104                                 entry->getDoubleValue("elevation"),
 105                                 entry->getDoubleValue("speed") );
 106
 107       } else if (!strcmp(entry->getStringValue("type", ""), "storm")) {
 108
 109         rval = createStorm( entry->getStringValue("path"),
 110                             entry->getDoubleValue("latitude"),
 111                             entry->getDoubleValue("longitude"),
 112                             entry->getDoubleValue("altitude-ft"),
 113                             entry->getDoubleValue("heading"),
 114                             entry->getDoubleValue("speed-KTAS") );
 115
 116       } else if (!strcmp(entry->getStringValue("type", ""), "thermal")) {
 117
 118         rval = createThermal( entry->getDoubleValue("latitude"),
 119                               entry->getDoubleValue("longitude"),
 120                               entry->getDoubleValue("strength-fps"),
 121                               entry->getDoubleValue("diameter-ft") );
 122
 123       }
 124     }
 125   }
 126
 127   if (scenario_filename != "") processScenario( scenario_filename );
 128   initDone = true;
 129 }
 130
 131
 132 void FGAIManager::bind() {
 133    root = globals->get_props()->getNode("ai/models", true);
 134    root->tie("count", SGRawValuePointer<int>(&numObjects));
 135 }
 136
 137
 138 void FGAIManager::unbind() {
 139     root->untie("count");
 140 }
 141
 142
 143 void FGAIManager::update(double dt) {
 144
 145         // initialize these for finding nearest thermals
 146         range_nearest = 10000.0;
 147         strength = 0.0;
 148
 149         if (!enabled)
 150             return;
 151
 152         _dt = dt;
 153
 154         ai_list_itr = ai_list.begin();
 155         while(ai_list_itr != ai_list.end()) {
 156                 if ((*ai_list_itr)->getDie()) {
 157                    freeID((*ai_list_itr)->getID());
 158                    delete (*ai_list_itr);
 159                    --numObjects;
 160                    if ( ai_list_itr == ai_list.begin() ) {
 161                        ai_list.erase(ai_list_itr);
 162                        ai_list_itr = ai_list.begin();
 163                        continue;
 164                    } else {
 165                        ai_list.erase(ai_list_itr--);
 166                    }
 167                 } else {
 168                    fetchUserState();
 169                    if ((*ai_list_itr)->isa(FGAIBase::otThermal)) {
 170                        processThermal((FGAIThermal*)*ai_list_itr);
 171                    } else {
 172                       (*ai_list_itr)->update(_dt);
 173                    }
 174                 }
 175                 ++ai_list_itr;
 176         }
 177         wind_from_down->setDoubleValue( strength );
 178 }
 179
 180
 181 // This function returns the next available ID
 182 int FGAIManager::assignID() {
 183   int maxint = 30000;
 184   int x;
 185   bool used;
 186   for (x=0; x<maxint; x++) {
 187      used = false;
 188      id_itr = ids.begin();
 189      while( id_itr != ids.end() ) {
 190        if ((*id_itr) == x) used = true;
 191        ++id_itr;
 192      }
 193      if (!used) {
 194        ids.push_back(x);
 195        return x;
 196      }
 197   }
 198   return -1;  // no available ID's
 199 }
 200
 201
 202 // This function removes an ID from the ID array, making it
 203 // available for assignment to another AI object
 204 void FGAIManager::freeID( int ID ) {
 205     id_itr = ids.begin();
 206     while( id_itr != ids.end() ) {
 207       if (*id_itr == ID) {
 208         ids.erase( id_itr );
 209         return;
 210       }
 211       ++id_itr;
 212     }
 213 }
 214
 215 int FGAIManager::createAircraft( string model_class, string path,
 216               double latitude, double longitude, double altitude,
 217               double heading, double speed, double pitch, double roll ) {
 218
 219         FGAIAircraft* ai_plane = new FGAIAircraft(this);
 220 cout << "ai_plane: " << ai_plane << endl;
 221         ai_list.push_back(ai_plane);
 222         ai_plane->setID( assignID() );
 223         ++numObjects;
 224         if (model_class == "light") {
 225           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::LIGHT]);
 226         } else if (model_class == "ww2_fighter") {
 227           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::WW2_FIGHTER]);
 228         } else if (model_class ==  "jet_transport") {
 229           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::JET_TRANSPORT]);
 230         } else if (model_class == "jet_fighter") {
 231           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::JET_FIGHTER]);
 232         } else {
 233           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::JET_TRANSPORT]);
 234         }
 235         ai_plane->setHeading(heading);
 236         ai_plane->setSpeed(speed);
 237         ai_plane->setPath(path.c_str());
 238         ai_plane->setAltitude(altitude);
 239         ai_plane->setLongitude(longitude);
 240         ai_plane->setLatitude(latitude);
 241         ai_plane->setBank(roll);
 242         ai_plane->init();
 243         ai_plane->bind();
 244         return ai_plane->getID();
 245 }
 246
 247
 248 int FGAIManager::createAircraft( string model_class, string path,
 249               FGAIFlightPlan* flightplan ) {
 250
 251         FGAIAircraft* ai_plane = new FGAIAircraft(this);
 252 cout << "ai_plane1: " << ai_plane << endl;
 253         ai_list.push_back(ai_plane);
 254         ai_plane->setID( assignID() );
 255         ++numObjects;
 256         if (model_class == "light") {
 257           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::LIGHT]);
 258         } else if (model_class == "ww2_fighter") {
 259           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::WW2_FIGHTER]);
 260         } else if (model_class ==  "jet_transport") {
 261           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::JET_TRANSPORT]);
 262         } else if (model_class == "jet_fighter") {
 263           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::JET_FIGHTER]);
 264         } else {
 265           ai_plane->SetPerformance(&FGAIAircraft::settings[FGAIAircraft::JET_TRANSPORT]);
 266         }
 267         ai_plane->setPath(path.c_str());
 268         ai_plane->SetFlightPlan(flightplan);
 269         ai_plane->init();
 270         ai_plane->bind();
 271         return ai_plane->getID();
 272 }
 273
 274
 275 int FGAIManager::createShip( string path, double latitude, double longitude,
 276                              double altitude, double heading, double speed,
 277                              double rudder ) {
 278
 279         FGAIShip* ai_ship = new FGAIShip(this);
 280         ai_list.push_back(ai_ship);
 281         ai_ship->setID( assignID() );
 282         ++numObjects;
 283         ai_ship->setHeading(heading);
 284         ai_ship->setSpeed(speed);
 285         ai_ship->setPath(path.c_str());
 286         ai_ship->setAltitude(altitude);
 287         ai_ship->setLongitude(longitude);
 288         ai_ship->setLatitude(latitude);
 289         ai_ship->setBank(rudder);
 290         ai_ship->init();
 291         ai_ship->bind();
 292         return ai_ship->getID();
 293 }
 294
 295
 296 int FGAIManager::createBallistic( string path, double latitude, double longitude,
 297                                   double altitude, double azimuth, double elevation,
 298                                   double speed ) {
 299
 300         FGAIBallistic* ai_ballistic = new FGAIBallistic(this);
 301         ai_list.push_back(ai_ballistic);
 302         ai_ballistic->setID( assignID() );
 303         ++numObjects;
 304         ai_ballistic->setAzimuth(azimuth);
 305         ai_ballistic->setElevation(elevation);
 306         ai_ballistic->setSpeed(speed);
 307         ai_ballistic->setPath(path.c_str());
 308         ai_ballistic->setAltitude(altitude);
 309         ai_ballistic->setLongitude(longitude);
 310         ai_ballistic->setLatitude(latitude);
 311         ai_ballistic->init();
 312         ai_ballistic->bind();
 313         return ai_ballistic->getID();
 314 }
 315
 316 int FGAIManager::createStorm( string path, double latitude, double longitude,
 317                              double altitude, double heading, double speed ) {
 318
 319         FGAIStorm* ai_storm = new FGAIStorm(this);
 320         ai_list.push_back(ai_storm);
 321         ai_storm->setID( assignID() );
 322         ++numObjects;
 323         ai_storm->setHeading(heading);
 324         ai_storm->setSpeed(speed);
 325         ai_storm->setPath(path.c_str());
 326         ai_storm->setAltitude(altitude);
 327         ai_storm->setLongitude(longitude);
 328         ai_storm->setLatitude(latitude);
 329         ai_storm->init();
 330         ai_storm->bind();
 331         return ai_storm->getID();
 332 }
 333
 334 int FGAIManager::createThermal( double latitude, double longitude,
 335                                 double strength, double diameter ) {
 336
 337         FGAIThermal* ai_thermal = new FGAIThermal(this);
 338         ai_list.push_back(ai_thermal);
 339         ai_thermal->setID( assignID() );
 340         ++numObjects;
 341         ai_thermal->setLongitude(longitude);
 342         ai_thermal->setLatitude(latitude);
 343         ai_thermal->setMaxStrength(strength);
 344         ai_thermal->setDiameter(diameter / 6076.11549);
 345         ai_thermal->init();
 346         ai_thermal->bind();
 347         return ai_thermal->getID();
 348 }
 349
 350 void FGAIManager::destroyObject( int ID ) {
 351         ai_list_itr = ai_list.begin();
 352         while(ai_list_itr != ai_list.end()) {
 353             if ((*ai_list_itr)->getID() == ID) {
 354               freeID( ID );
 355               delete (*ai_list_itr);
 356               ai_list.erase(ai_list_itr);
 357               --ai_list_itr;
 358               --numObjects;
 359               return;
 360             }
 361             ++ai_list_itr;
 362         }
 363 }
 364
 365 // fetch the user's state every 10 sim cycles
 366 void FGAIManager::fetchUserState( void ) {
 367    ++dt_count;
 368    if (dt_count == 10) {
 369      user_latitude  = fgGetDouble("/position/latitude-deg");
 370      user_longitude = fgGetDouble("/position/longitude-deg");
 371      user_altitude  = fgGetDouble("/position/altitude-ft");
 372      user_heading   = fgGetDouble("/orientation/heading-deg");
 373      user_pitch     = fgGetDouble("/orientation/pitch-deg");
 374      user_yaw       = fgGetDouble("/orientation/side-slip-deg");
 375      user_speed     = fgGetDouble("/velocities/uBody-fps") * 0.592484;
 376      dt_count = 0;
 377    }
 378 }
 379
 380
 381 // only keep the results from the nearest thermal
 382 void FGAIManager::processThermal( FGAIThermal* thermal ) {
 383   thermal->update(_dt);
 384   if ( thermal->_getRange() < range_nearest ) {
 385      range_nearest = thermal->_getRange();
 386      strength = thermal->getStrength();
 387   }
 388 }
 389
 390
 391 void FGAIManager::processScenario( string filename ) {
 392   //cout << "AIManager: creating a scenario." << endl;
 393   FGAIScenario* s = new FGAIScenario( filename );
 394   for (int i=0;i<s->nEntries();i++) {
 395     FGAIScenario::entry* en = s->getNextEntry();
 396     if (en) {
 397       FGAIFlightPlan* f = new FGAIFlightPlan( en->flightplan );
 398       if (en->aitype == "aircraft"){
 399         createAircraft( en->aircraft_class, en->model_path, f);
 400       }
 401     }
 402   }
 403   delete s;
 404 }
 405
 406 int FGAIManager::getNum( FGAIBase::object_type ot ) {
 407   ai_list_iterator itr = ai_list.begin();
 408   int count = 0;
 409   while(itr != ai_list.end()) {
 410       if ((*itr)->getType() == ot) {
 411          ++count;
 412       }
 413       ++itr;
 414   }
 415   return count;
 416 }
 417