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    double turn_radius_ft;
  70    double turn_circum_ft;
  71    double speed_north_deg_sec;
  72    double speed_east_deg_sec;
  73    double ft_per_deg_lon;
  74    double ft_per_deg_lat;
  75    double dist_covered_ft;
  76    double alpha;
  77
  78    // get size of a degree at this latitude
  79    ft_per_deg_lat = 366468.96 - 3717.12 * cos(pos.lat()/SG_RADIANS_TO_DEGREES);
  80    ft_per_deg_lon = 365228.16 * cos(pos.lat() / SG_RADIANS_TO_DEGREES);
  81
  82    // adjust speed
  83    double speed_diff = tgt_speed - speed;
  84    if (fabs(speed_diff) > 0.1) {
  85      if (speed_diff > 0.0) speed += 0.1 * dt;
  86      if (speed_diff < 0.0) speed -= 0.1 * dt;
  87    }
  88
  89    // convert speed to degrees per second
  90    speed_north_deg_sec = cos( hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES )
  91                           * speed * 1.686 / ft_per_deg_lat;
  92    speed_east_deg_sec  = sin( hdg / SG_RADIANS_TO_DEGREES )
  93                           * speed * 1.686 / ft_per_deg_lon;
  94
  95    // set new position
  96    pos.setlat( pos.lat() + speed_north_deg_sec * dt);
  97    pos.setlon( pos.lon() + speed_east_deg_sec * dt);
  98
  99    // adjust heading based on current rudder angle
 100    if (rudder != 0.0) {
 101      turn_radius_ft = 0.088362 * speed * speed
 102                        / tan( fabs(rudder) / SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 103      turn_circum_ft = SGD_2PI * turn_radius_ft;
 104      dist_covered_ft = speed * 1.686 * dt;
 105      alpha = dist_covered_ft / turn_circum_ft * 360.0;
 106      hdg += alpha * sign( rudder );
 107      if ( hdg > 360.0 ) hdg -= 360.0;
 108      if ( hdg < 0.0) hdg += 360.0;
 109    }
 110
 111    // adjust target rudder angle if heading lock engaged
 112    if (hdg_lock) {
 113      double rudder_sense = 0.0;
 114      double diff = fabs(hdg - tgt_heading);
 115      if (diff > 180) diff = fabs(diff - 360);
 116      double sum = hdg + diff;
 117      if (sum > 360.0) sum -= 360.0;
 118      if (fabs(sum - tgt_heading) < 1.0) {
 119        rudder_sense = 1.0;
 120      } else {
 121        rudder_sense = -1.0;
 122      }
 123      if (diff < 30) tgt_roll = diff * rudder_sense;
 124    }
 125
 126    // adjust rudder angle
 127    double rudder_diff = tgt_roll - rudder;
 128    if (fabs(rudder_diff) > 0.1) {
 129      if (rudder_diff > 0.0) rudder += 5.0 * dt;
 130      if (rudder_diff < 0.0) rudder -= 5.0 * dt;
 131    }
 132
 133 }
 134
 135
 136 void FGAIShip::AccelTo(double speed) {
 137    tgt_speed = speed;
 138 }
 139
 140
 141 void FGAIShip::PitchTo(double angle) {
 142    tgt_pitch = angle;
 143 }
 144
 145
 146 void FGAIShip::RollTo(double angle) {
 147    tgt_roll = angle;
 148 }
 149
 150
 151 void FGAIShip::YawTo(double angle) {
 152 }
 153
 154
 155 void FGAIShip::ClimbTo(double altitude) {
 156 }
 157
 158
 159 void FGAIShip::TurnTo(double heading) {
 160    tgt_heading = heading;
 161    hdg_lock = true;
 162 }
 163
 164
 165 double FGAIShip::sign(double x) {
 166
 167   if ( x < 0.0 ) { return -1.0; }
 168   else { return 1.0; }
 169 }