src/AIModel/AIShip.cxx

   1 // FGAIShip - FGAIBase-derived class creates an AI ship
   2 //
   3 // Written by David Culp, started October 2003.
   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 <simgear/math/point3d.hxx>
  25 #include <math.h>
  26
  27 #include "AIShip.hxx"
  28
  29
  30 FGAIShip::FGAIShip(FGAIManager* mgr) {
  31    manager = mgr;
  32    _type_str = "ship";
  33    _otype = otShip;
  34
  35    hdg_lock = false;
  36    rudder = 0.0;
  37 }
  38
  39 FGAIShip::~FGAIShip() {
  40 }
  41
  42
  43 bool FGAIShip::init() {
  44    return FGAIBase::init();
  45 }
  46
  47 void FGAIShip::bind() {
  48     FGAIBase::bind();
  49
  50     props->tie("surface-positions/rudder-pos-norm",
  51                 SGRawValuePointer<double>(&rudder));
  52 }
  53
  54 void FGAIShip::unbind() {
  55     FGAIBase::unbind();
  56 }
  57
  58 void FGAIShip::update(double dt) {
  59
  60    Run(dt);
  61    Transform();
  62    FGAIBase::update(dt);
  63 }
  64
  65
  66
  67 void FGAIShip::Run(double dt) {
  68
  69    if (fp) ProcessFlightPlan(dt);
  70
  71    double turn_radius_ft;
  72    double turn_circum_ft;
  73    double speed_north_deg_sec;
  74    double speed_east_deg_sec;
  75    double ft_per_deg_lon;
  76    double ft_per_deg_lat;
  77    double dist_covered_ft;
  78    double alpha;
  79
  80    // get size of a degree at this latitude
  81    ft_per_deg_lat = 366468.96 - 3717.12 * cos(pos.lat()/SG_RADIANS_TO_DEGREES);
  82    ft_per_deg_lon = 365228.16 * cos(pos.lat() / SG_RADIANS_TO_DEGREES);
  83
  84    // adjust speed
  85    double speed_diff = tgt_speed - speed;
  86    if (fabs(speed_diff) > 0.1) {
  87      if (speed_diff > 0.0) speed += 0.1 * dt;
  88      if (speed_diff < 0.0) speed -= 0.1 * dt;
  89    }
  90
  91    // convert speed to degrees per second
  92    speed_north_deg_sec = cos( hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES )
  93                           * speed * 1.686 / ft_per_deg_lat;
  94    speed_east_deg_sec  = sin( hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES )
  95                           * speed * 1.686 / ft_per_deg_lon;
  96
  97    // set new position
  98    pos.setlat( pos.lat() + speed_north_deg_sec * dt);
  99    pos.setlon( pos.lon() + speed_east_deg_sec * dt);
 100
 101    // adjust heading based on current rudder angle
 102    if (rudder != 0.0) {
 103      turn_radius_ft = 0.088362 * speed * speed
 104                        / tan( fabs(rudder) / SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 105      turn_circum_ft = SGD_2PI * turn_radius_ft;
 106      dist_covered_ft = speed * 1.686 * dt;
 107      alpha = dist_covered_ft / turn_circum_ft * 360.0;
 108      hdg += alpha * sign( rudder );
 109      if ( hdg > 360.0 ) hdg -= 360.0;
 110      if ( hdg < 0.0) hdg += 360.0;
 111    }
 112
 113    // adjust target rudder angle if heading lock engaged
 114    if (hdg_lock) {
 115      double rudder_sense = 0.0;
 116      double diff = fabs(hdg - tgt_heading);
 117      if (diff > 180) diff = fabs(diff - 360);
 118      double sum = hdg + diff;
 119      if (sum > 360.0) sum -= 360.0;
 120      if (fabs(sum - tgt_heading) < 1.0) {
 121        rudder_sense = 1.0;
 122      } else {
 123        rudder_sense = -1.0;
 124      }
 125      if (diff < 30) tgt_roll = diff * rudder_sense;
 126    }
 127
 128    // adjust rudder angle
 129    double rudder_diff = tgt_roll - rudder;
 130    if (fabs(rudder_diff) > 0.1) {
 131      if (rudder_diff > 0.0) rudder += 5.0 * dt;
 132      if (rudder_diff < 0.0) rudder -= 5.0 * dt;
 133    }
 134
 135 }
 136
 137
 138 void FGAIShip::AccelTo(double speed) {
 139    tgt_speed = speed;
 140 }
 141
 142
 143 void FGAIShip::PitchTo(double angle) {
 144    tgt_pitch = angle;
 145 }
 146
 147
 148 void FGAIShip::RollTo(double angle) {
 149    tgt_roll = angle;
 150 }
 151
 152
 153 void FGAIShip::YawTo(double angle) {
 154 }
 155
 156
 157 void FGAIShip::ClimbTo(double altitude) {
 158 }
 159
 160
 161 void FGAIShip::TurnTo(double heading) {
 162    tgt_heading = heading;
 163    hdg_lock = true;
 164 }
 165
 166
 167 double FGAIShip::sign(double x) {
 168
 169   if ( x < 0.0 ) { return -1.0; }
 170   else { return 1.0; }
 171 }
 172
 173 void FGAIShip::setFlightPlan(FGAIFlightPlan* f) {
 174   fp = f;
 175 }
 176
 177 void FGAIShip::ProcessFlightPlan(double dt) {
 178   // not implemented yet
 179 }
 180