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() {
  31    hdg_lock = false;
  32    rudder = 0.0;
  33    _type_str = "ship";
  34 }
  35
  36 FGAIShip::~FGAIShip() {
  37 }
  38
  39
  40 bool FGAIShip::init() {
  41    return FGAIBase::init();
  42 }
  43
  44 void FGAIShip::bind() {
  45     FGAIBase::bind();
  46
  47     props->tie("surface-positions/rudder-pos-norm",
  48                 SGRawValuePointer<double>(&rudder));
  49 }
  50
  51 void FGAIShip::unbind() {
  52     FGAIBase::unbind();
  53 }
  54
  55 void FGAIShip::update(double dt) {
  56
  57    Run(dt);
  58    Transform();
  59    FGAIBase::update(dt);
  60 }
  61
  62
  63
  64 void FGAIShip::Run(double dt) {
  65
  66    double turn_radius_ft;
  67    double turn_circum_ft;
  68    double speed_north_deg_sec;
  69    double speed_east_deg_sec;
  70    double ft_per_deg_lon;
  71    double ft_per_deg_lat;
  72    double dist_covered_ft;
  73    double alpha;
  74
  75    // get size of a degree at this latitude
  76    ft_per_deg_lat = 366468.96 - 3717.12 * cos(pos.lat()/SG_RADIANS_TO_DEGREES);
  77    ft_per_deg_lon = 365228.16 * cos(pos.lat() / SG_RADIANS_TO_DEGREES);
  78
  79    // adjust speed
  80    double speed_diff = tgt_speed - speed;
  81    if (fabs(speed_diff) > 0.1) {
  82      if (speed_diff > 0.0) speed += 0.1 * dt;
  83      if (speed_diff < 0.0) speed -= 0.1 * dt;
  84    }
  85
  86    // convert speed to degrees per second
  87    speed_north_deg_sec = cos( hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES )
  88                           * speed * 1.686 / ft_per_deg_lat;
  89    speed_east_deg_sec  = sin( hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES )
  90                           * speed * 1.686 / ft_per_deg_lon;
  91
  92    // set new position
  93    pos.setlat( pos.lat() + speed_north_deg_sec * dt);
  94    pos.setlon( pos.lon() + speed_east_deg_sec * dt);
  95
  96    // adjust heading based on current rudder angle
  97    if (rudder != 0.0) {
  98      turn_radius_ft = 0.088362 * speed * speed
  99                        / tan( fabs(rudder) / SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 100      turn_circum_ft = SGD_2PI * turn_radius_ft;
 101      dist_covered_ft = speed * 1.686 * dt;
 102      alpha = dist_covered_ft / turn_circum_ft * 360.0;
 103      hdg += alpha * sign( rudder );
 104      if ( hdg > 360.0 ) hdg -= 360.0;
 105      if ( hdg < 0.0) hdg += 360.0;
 106    }
 107
 108    // adjust target rudder angle if heading lock engaged
 109    if (hdg_lock) {
 110      double rudder_sense = 0.0;
 111      double diff = fabs(hdg - tgt_heading);
 112      if (diff > 180) diff = fabs(diff - 360);
 113      double sum = hdg + diff;
 114      if (sum > 360.0) sum -= 360.0;
 115      if (fabs(sum - tgt_heading) < 1.0) {
 116        rudder_sense = 1.0;
 117      } else {
 118        rudder_sense = -1.0;
 119      }
 120      if (diff < 30) tgt_roll = diff * rudder_sense;
 121    }
 122
 123    // adjust rudder angle
 124    double rudder_diff = tgt_roll - rudder;
 125    if (fabs(rudder_diff) > 0.1) {
 126      if (rudder_diff > 0.0) rudder += 5.0 * dt;
 127      if (rudder_diff < 0.0) rudder -= 5.0 * dt;
 128    }
 129
 130 }
 131
 132
 133 void FGAIShip::AccelTo(double speed) {
 134    tgt_speed = speed;
 135 }
 136
 137
 138 void FGAIShip::PitchTo(double angle) {
 139    tgt_pitch = angle;
 140 }
 141
 142
 143 void FGAIShip::RollTo(double angle) {
 144    tgt_roll = angle;
 145 }
 146
 147
 148 void FGAIShip::YawTo(double angle) {
 149 }
 150
 151
 152 void FGAIShip::ClimbTo(double altitude) {
 153 }
 154
 155
 156 void FGAIShip::TurnTo(double heading) {
 157    tgt_heading = heading;
 158    hdg_lock = true;
 159 }
 160
 161
 162 double FGAIShip::sign(double x) {
 163
 164   if ( x < 0.0 ) { return -1.0; }
 165   else { return 1.0; }
 166 }