src/ATC/AILocalTraffic.cxx

   1 // FGAILocalTraffic - AIEntity derived class with enough logic to
   2 // fly and interact with the traffic pattern.
   3 //
   4 // Written by David Luff, started March 2002.
   5 //
   6 // Copyright (C) 2002  David C. Luff - david.luff@nottingham.ac.uk
   7 //
   8 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  10 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  11 // License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  14 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 // General Public License for more details.
  17 //
  18 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  19 // along with this program; if not, write to the Free Software
  20 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  21
  22 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  23 #  include <config.h>
  24 #endif
  25
  26 #include <Main/globals.hxx>
  27 #include <Main/location.hxx>
  28 #include <Scenery/scenery.hxx>
  29 #include <simgear/math/point3d.hxx>
  30 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  31 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  32 #include <string>
  33 #include <math.h>
  34
  35 SG_USING_STD(string);
  36
  37 #include "ATCmgr.hxx"
  38 #include "AILocalTraffic.hxx"
  39 #include "ATCutils.hxx"
  40
  41 FGAILocalTraffic::FGAILocalTraffic() {
  42         //Hardwire initialisation for now - a lot of this should be read in from config eventually
  43         Vr = 70.0;
  44         best_rate_of_climb_speed = 70.0;
  45         //best_rate_of_climb;
  46         //nominal_climb_speed;
  47         //nominal_climb_rate;
  48         //nominal_circuit_speed;
  49         //min_circuit_speed;
  50         //max_circuit_speed;
  51         nominal_descent_rate = 500.0;
  52         nominal_final_speed = 65.0;
  53         //nominal_approach_speed;
  54         //stall_speed_landing_config;
  55         nominalTaxiSpeed = 8.0;
  56         taxiTurnRadius = 8.0;
  57         // Init the property nodes
  58         wind_from_hdg = fgGetNode("/environment/wind-from-heading-deg", true);
  59         wind_speed_knots = fgGetNode("/environment/wind-speed-kts", true);
  60         circuitsToFly = 0;
  61 }
  62
  63 FGAILocalTraffic::~FGAILocalTraffic() {
  64 }
  65
  66 void FGAILocalTraffic::Init() {
  67         // Hack alert - Hardwired path!!
  68         string planepath = "Aircraft/c172/Models/c172-dpm.ac";
  69         SGPath path = globals->get_fg_root();
  70         path.append(planepath);
  71         aip.init(planepath.c_str());
  72         aip.setVisible(true);
  73         globals->get_scenery()->get_scene_graph()->addKid(aip.getSceneGraph());
  74         // is it OK to leave it like this until the first time transform is called?
  75         // Really ought to be started in a parking space unless otherwise specified?
  76
  77         // Find the tower frequency - this is dependent on the ATC system being initialised before the AI system
  78         // FIXME - ATM this is hardwired.
  79         airportID = "KEMT";
  80         AirportATC a;
  81         if(globals->get_ATC_mgr()->GetAirportATCDetails((string)airportID, &a)) {
  82                 if(a.tower_freq) {      // Has a tower
  83                         tower = (FGTower*)globals->get_ATC_mgr()->GetATCPointer((string)airportID, TOWER);      // Maybe need some error checking here
  84                         freq = (double)tower->get_freq() / 100.0;
  85                         //cout << "***********************************AILocalTraffic freq = " << freq << '\n';
  86                 } else {
  87                         // Check CTAF, unicom etc
  88                 }
  89         } else {
  90                 //cout << "Unable to find airport details in FGAILocalTraffic::Init()\n";
  91         }
  92
  93         // Initiallise the FGAirportData structure
  94         // This needs a complete overhaul soon - what happens if we have 2 AI planes at same airport - they don't both need a structure
  95         // This needs to be handled by the ATC manager or similar so only one set of physical data per airport is instantiated
  96         // ie. TODO TODO FIXME FIXME
  97         airport.Init();
  98
  99 }
 100
 101 // Commands to do something from higher level logic
 102 void FGAILocalTraffic::FlyCircuits(int numCircuits, bool tag) {
 103         circuitsToFly += numCircuits - 1;       // Hack (-1) because we only test and decrement circuitsToFly after landing
 104                                                                                 // thus flying one to many circuits.  TODO - Need to sort this out better!
 105         touchAndGo = tag;
 106
 107         //At the moment we'll assume that we are always finished previous circuits when called,
 108         //And just teleport to the threshold to start.
 109         //This is a hack though, we need to check where we are and taxi out if appropriate.
 110         operatingState = IN_PATTERN;
 111
 112         // Hardwire to KEMT for now
 113         // Hardwired points at each end of KEMT runway
 114         Point3D P010(-118.037483, 34.081358, 296 * SG_FEET_TO_METER);
 115         Point3D P190(-118.032308, 34.090456, 299.395263 * SG_FEET_TO_METER);
 116         Point3D takeoff_end;
 117         bool d010 = true;       // use this to change the hardwired runway direction
 118         if(d010) {
 119                 rwy.threshold_pos = P010;
 120                 takeoff_end = P190;
 121                 rwy.hdg = 25.32;        //from default.apt
 122                 rwy.ID = 1;
 123                 patternDirection = -1;  // Left
 124                 pos.setelev(rwy.threshold_pos.elev() + (-8.5 * SG_FEET_TO_METER));  // This is a complete hack - the rendered runway takes the underlying scenery elev rather than the published runway elev so I should use height above terrain or something.
 125         } else {
 126                 rwy.threshold_pos = P190;
 127                 takeoff_end = P010;
 128                 rwy.hdg = 205.32;
 129                 rwy.ID = 19;
 130                 patternDirection = 1;   // Right
 131                 pos.setelev(rwy.threshold_pos.elev() + (-0.0 * SG_FEET_TO_METER));  // This is a complete hack - the rendered runway takes the underlying scenery elev rather than the published runway elev so I should use height above terrain or something.
 132         }
 133
 134         //rwy.threshold_pos.setlat(34.081358);
 135         //rwy.threshold_pos.setlon(-118.037483);
 136         //rwy.mag_hdg = 12.0;
 137         //rwy.mag_var = 14.0;
 138         //rwy.hdg = rwy.mag_hdg + rwy.mag_var;
 139         //rwy.threshold_pos.setelev(296 * SG_FEET_TO_METER);
 140
 141         // Initial position on threshold for now
 142         // TODO - check wind / default runway
 143         pos.setlat(rwy.threshold_pos.lat());
 144         pos.setlon(rwy.threshold_pos.lon());
 145         hdg = rwy.hdg;
 146
 147         pitch = 0.0;
 148         roll = 0.0;
 149         leg = TAKEOFF_ROLL;
 150         vel = 0.0;
 151         slope = 0.0;
 152
 153         // Now set the position of the plane and then re-get the elevation!! (Didn't work - elev always returned as zero) :-(
 154         //aip.setPosition(pos.lon(), pos.lat(), pos.elev() * SG_METER_TO_FEET);
 155         //cout << "*********************** elev in FGAILocalTraffic = " << aip.getFGLocation()->get_cur_elev_m() << '\n';
 156
 157         // Set the projection for the local area
 158         ortho.Init(rwy.threshold_pos, rwy.hdg);
 159         rwy.end1ortho = ortho.ConvertToLocal(rwy.threshold_pos);        // should come out as zero
 160         // Hardwire to KEMT for now
 161         rwy.end2ortho = ortho.ConvertToLocal(takeoff_end);
 162         //cout << "*********************************************************************************\n";
 163         //cout << "*********************************************************************************\n";
 164         //cout << "*********************************************************************************\n";
 165         //cout << "end1ortho = " << rwy.end1ortho << '\n';
 166         //cout << "end2ortho = " << rwy.end2ortho << '\n';      // end2ortho.x() should be zero or thereabouts
 167
 168         Transform();
 169 }
 170
 171 // Run the internal calculations
 172 void FGAILocalTraffic::Update(double dt) {
 173         //std::cout << "In FGAILocalTraffic::Update\n";
 174         // Hardwire flying traffic pattern for now - eventually also needs to be able to taxi to and from runway and GA parking area.
 175         switch(operatingState) {
 176         case IN_PATTERN:
 177                 FlyTrafficPattern(dt);
 178                 Transform();
 179                 break;
 180         case TAXIING:
 181                 Taxi(dt);
 182                 Transform();
 183                 break;
 184         case PARKED:
 185                 // Do nothing
 186                 break;
 187         default:
 188                 break;
 189         }
 190         //cout << "elev in FGAILocalTraffic = " << aip.getFGLocation()->get_cur_elev_m() << '\n';
 191         // This should become if(the plane has moved) then Transform()
 192 }
 193
 194 // Fly a traffic pattern
 195 // FIXME - far too much of the mechanics of turning, rolling, accellerating, descending etc is in here.
 196 //         Move it out to FGAIPlane and have FlyTrafficPattern just specify what to do, not the implementation.
 197 void FGAILocalTraffic::FlyTrafficPattern(double dt) {
 198         // Need to differentiate between in-air (IAS governed) and on-ground (vel governed)
 199         // Take-off is an interesting case - we are on the ground but takeoff speed is IAS governed.
 200         bool inAir = true;      // FIXME - possibly make into a class variable
 201
 202         static bool transmitted = false;        // FIXME - this is a hack
 203
 204         // WIND
 205         // Wind has two effects - a mechanical one in that IAS translates to a different vel, and the hdg != track,
 206         // but also a piloting effect, in that the AI must be able to descend at a different rate in order to hit the threshold.
 207
 208         //cout << "dt = " << dt << '\n';
 209         double dist = 0;
 210         // ack - I can't remember how long a rate 1 turn is meant to take.
 211         double turn_time = 60.0;        // seconds - TODO - check this guess
 212         double turn_circumference;
 213         double turn_radius;
 214         Point3D orthopos = ortho.ConvertToLocal(pos);   // ortho position of the plane
 215         //cout << "runway elev = " << rwy.threshold_pos.elev() << ' ' << rwy.threshold_pos.elev() * SG_METER_TO_FEET << '\n';
 216         //cout << "elev = " << pos.elev() << ' ' << pos.elev() * SG_METER_TO_FEET << '\n';
 217
 218         // HACK FOR TESTING - REMOVE
 219         //cout << "Calling ExitRunway..." << endl;
 220         //ExitRunway(orthopos);
 221         //return;
 222         // END HACK
 223
 224         //wind
 225         double wind_from = wind_from_hdg->getDoubleValue();
 226         double wind_speed = wind_speed_knots->getDoubleValue();
 227
 228         switch(leg) {
 229         case TAKEOFF_ROLL:
 230                 inAir = false;
 231                 track = rwy.hdg;
 232                 if(vel < 80.0) {
 233                         double dveldt = 5.0;
 234                         vel += dveldt * dt;
 235                 }
 236                 IAS = vel + (cos((hdg - wind_from) * DCL_DEGREES_TO_RADIANS) * wind_speed);
 237                 if(IAS >= 70) {
 238                         leg = CLIMBOUT;
 239                         pitch = 10.0;
 240                         IAS = best_rate_of_climb_speed;
 241                         slope = 7.0;
 242                 }
 243                 break;
 244         case CLIMBOUT:
 245                 track = rwy.hdg;
 246                 if((pos.elev() - rwy.threshold_pos.elev()) * SG_METER_TO_FEET > 600) {
 247                         leg = TURN1;
 248                 }
 249                 break;
 250         case TURN1:
 251                 track += (360.0 / turn_time) * dt * patternDirection;
 252                 Bank(25.0 * patternDirection);
 253                 if((track < (rwy.hdg - 89.0)) || (track > (rwy.hdg + 89.0))) {
 254                         leg = CROSSWIND;
 255                 }
 256                 break;
 257         case CROSSWIND:
 258                 LevelWings();
 259                 track = rwy.hdg + (90.0 * patternDirection);
 260                 if((pos.elev() - rwy.threshold_pos.elev()) * SG_METER_TO_FEET > 1000) {
 261                         slope = 0.0;
 262                         pitch = 0.0;
 263                         IAS = 80.0;             // FIXME - use smooth transistion to new speed
 264                 }
 265                 // turn 1000m out for now
 266                 if(fabs(orthopos.x()) > 980) {
 267                         leg = TURN2;
 268                 }
 269                 break;
 270         case TURN2:
 271                 track += (360.0 / turn_time) * dt * patternDirection;
 272                 Bank(25.0 * patternDirection);
 273                 // just in case we didn't make height on crosswind
 274                 if((pos.elev() - rwy.threshold_pos.elev()) * SG_METER_TO_FEET > 1000) {
 275                         slope = 0.0;
 276                         pitch = 0.0;
 277                         IAS = 80.0;             // FIXME - use smooth transistion to new speed
 278                 }
 279                 if((track < (rwy.hdg - 179.0)) || (track > (rwy.hdg + 179.0))) {
 280                         leg = DOWNWIND;
 281                         transmitted = false;
 282                         //roll = 0.0;
 283                 }
 284                 break;
 285         case DOWNWIND:
 286                 LevelWings();
 287                 track = rwy.hdg - (180 * patternDirection);     //should tend to bring track back into the 0->360 range
 288                 // just in case we didn't make height on crosswind
 289                 if((pos.elev() - rwy.threshold_pos.elev()) * SG_METER_TO_FEET > 1000) {
 290                         slope = 0.0;
 291                         pitch = 0.0;
 292                         IAS = 90.0;             // FIXME - use smooth transistion to new speed
 293                 }
 294                 if((orthopos.y() < 0) && (!transmitted)) {
 295                         TransmitPatternPositionReport();
 296                         transmitted = true;
 297                 }
 298                 if(orthopos.y() < -480) {
 299                         slope = -4.0;   // FIXME - calculate to descent at 500fpm and hit the threshold (taking wind into account as well!!)
 300                         pitch = -3.0;
 301                         IAS = 85.0;
 302                 }
 303                 if(orthopos.y() < -980) {
 304                         //roll = -20;
 305                         leg = TURN3;
 306                         transmitted = false;
 307                         IAS = 80.0;
 308                 }
 309                 break;
 310         case TURN3:
 311                 track += (360.0 / turn_time) * dt * patternDirection;
 312                 Bank(25.0 * patternDirection);
 313                 if(fabs(rwy.hdg - track) < 91.0) {
 314                         leg = BASE;
 315                 }
 316                 break;
 317         case BASE:
 318                 LevelWings();
 319                 if(!transmitted) {
 320                         TransmitPatternPositionReport();
 321                         transmitted = true;
 322                 }
 323                 track = rwy.hdg - (90 * patternDirection);
 324                 slope = -6.0;   // FIXME - calculate to descent at 500fpm and hit the threshold
 325                 pitch = -4.0;
 326                 IAS = 70.0;     // FIXME - slowdown gradually
 327                 // Try and arrange to turn nicely onto base
 328                 turn_circumference = IAS * 0.514444 * turn_time;
 329                 //Hmmm - this is an interesting one - ground vs airspeed in relation to turn radius
 330                 //We'll leave it as a hack with IAS for now but it needs revisiting.
 331
 332                 turn_radius = turn_circumference / (2.0 * DCL_PI);
 333                 if(fabs(orthopos.x()) < (turn_radius + 50)) {
 334                         leg = TURN4;
 335                         transmitted = false;
 336                         //roll = -20;
 337                 }
 338                 break;
 339         case TURN4:
 340                 track += (360.0 / turn_time) * dt * patternDirection;
 341                 Bank(25.0 * patternDirection);
 342                 if(fabs(track - rwy.hdg) < 0.6) {
 343                         leg = FINAL;
 344                         vel = nominal_final_speed;
 345                 }
 346                 break;
 347         case FINAL:
 348                 LevelWings();
 349                 if(!transmitted) {
 350                         TransmitPatternPositionReport();
 351                         transmitted = true;
 352                 }
 353                 // Try and track the extended centreline
 354                 track = rwy.hdg - (0.2 * orthopos.x());
 355                 //cout << "orthopos.x() = " << orthopos.x() << " hdg = " << hdg << '\n';
 356                 if(pos.elev() <= rwy.threshold_pos.elev()) {
 357                         pos.setelev(rwy.threshold_pos.elev());// + (-8.5 * SG_FEET_TO_METER));  // This is a complete hack - the rendered runway takes the underlying scenery elev rather than the published runway elev so I should use height above terrain or something.
 358                         slope = 0.0;
 359                         pitch = 0.0;
 360                         leg = LANDING_ROLL;
 361                 }
 362                 break;
 363         case LANDING_ROLL:
 364                 inAir = false;
 365                 track = rwy.hdg;
 366                 double dveldt = -5.0;
 367                 vel += dveldt * dt;
 368                 // FIXME - differentiate between touch and go and full stops
 369                 if(vel <= 15.0) {
 370                         //cout << "Vel <= 15.0, circuitsToFly = " << circuitsToFly << endl;
 371                         if(circuitsToFly <= 0) {
 372                                 //cout << "Calling ExitRunway..." << endl;
 373                                 ExitRunway(orthopos);
 374                                 return;
 375                         } else {
 376                                 //cout << "Taking off again..." << endl;
 377                                 leg = TAKEOFF_ROLL;
 378                                 --circuitsToFly;
 379                         }
 380                 }
 381                 break;
 382     }
 383
 384         if(inAir) {
 385                 // FIXME - at the moment this is a bit screwy
 386                 // The velocity correction is applied based on the relative headings.
 387                 // Then the heading is changed based on the velocity.
 388                 // Which comes first, the chicken or the egg?
 389                 // Does it really matter?
 390
 391                 // Apply wind to ground-relative velocity if in the air
 392                 vel = IAS - (cos((hdg - wind_from) * DCL_DEGREES_TO_RADIANS) * wind_speed);
 393                 //crab = f(track, wind, vel);
 394                 // The vector we need to fly is our desired vector minus the wind vector
 395                 // TODO - we probably ought to use plib's built in vector types and operations for this
 396                 // ie.  There's almost *certainly* a better way to do this!
 397                 double gxx = vel * sin(track * DCL_DEGREES_TO_RADIANS); // Plane desired velocity x component wrt ground
 398                 double gyy = vel * cos(track * DCL_DEGREES_TO_RADIANS); // Plane desired velocity y component wrt ground
 399                 double wxx = wind_speed * sin((wind_from + 180.0) * DCL_DEGREES_TO_RADIANS);    // Wind velocity x component
 400                 double wyy = wind_speed * cos((wind_from + 180.0) * DCL_DEGREES_TO_RADIANS);    // Wind velocity y component
 401                 double axx = gxx - wxx; // Plane in-air velocity x component
 402                 double ayy = gyy - wyy; // Plane in-air velocity y component
 403                 // Now we want the angle between gxx and axx (which is the crab)
 404                 double maga = sqrt(axx*axx + ayy*ayy);
 405                 double magg = sqrt(gxx*gxx + gyy*gyy);
 406                 crab = acos((axx*gxx + ayy*gyy) / (maga * magg));
 407                 // At this point this works except we're getting the modulus of the angle
 408                 //cout << "crab = " << crab << '\n';
 409
 410                 // Make sure both headings are in the 0->360 circle in order to get sane differences
 411                 dclBoundHeading(wind_from);
 412                 dclBoundHeading(track);
 413                 if(track > wind_from) {
 414                         if((track - wind_from) <= 180) {
 415                                 crab *= -1.0;
 416                         }
 417                 } else {
 418                         if((wind_from - track) >= 180) {
 419                                 crab *= -1.0;
 420                         }
 421                 }
 422         } else {        // on the ground - crab dosen't apply
 423                 crab = 0.0;
 424         }
 425
 426         hdg = track + crab;
 427         dist = vel * 0.514444 * dt;
 428         pos = dclUpdatePosition(pos, track, slope, dist);
 429 }
 430
 431 void FGAILocalTraffic::TransmitPatternPositionReport(void) {
 432         // airport name + "traffic" + airplane callsign + pattern direction + pattern leg + rwy + ?
 433         string trns = "";
 434
 435         trns += tower->get_name();
 436         trns += " Traffic ";
 437         // FIXME - add the callsign to the class variables
 438         trns += "Trainer-two-five-charlie ";
 439         if(patternDirection == 1) {
 440                 trns += "right ";
 441         } else {
 442                 trns += "left ";
 443         }
 444
 445         // We could probably get rid of this whole switch statement and just pass a string containing the leg from the FlyPattern function.
 446         switch(leg) {   // We'll assume that transmissions in turns are intended for next leg - do pilots ever call out that they are in the turn?
 447         case TURN1:
 448                 // Fall through to CROSSWIND
 449         case CROSSWIND: // I don't think this case will be used here but it can't hurt to leave it in
 450                 trns += "crosswind ";
 451                 break;
 452         case TURN2:
 453                 // Fall through to DOWNWIND
 454         case DOWNWIND:
 455                 trns += "downwind ";
 456                 break;
 457         case TURN3:
 458                 // Fall through to BASE
 459         case BASE:
 460                 trns += "base ";
 461                 break;
 462         case TURN4:
 463                 // Fall through to FINAL
 464         case FINAL:             // maybe this should include long/short final if appropriate?
 465                 trns += "final ";
 466                 break;
 467         default:                // Hopefully this won't be used
 468                 trns += "pattern ";
 469                 break;
 470         }
 471         // FIXME - I've hardwired the runway call as well!! (We could work this out from rwy heading and mag deviation)
 472         trns += ConvertRwyNumToSpokenString(1);
 473
 474         // And add the airport name again
 475         trns += tower->get_name();
 476
 477         Transmit(trns);
 478 }
 479
 480 void FGAILocalTraffic::ExitRunway(Point3D orthopos) {
 481         //cout << "In ExitRunway" << endl;
 482         //cout << "Runway ID is " << rwy.ID << endl;
 483         node_array_type exitNodes = airport.GetExits(rwy.ID);   //I suppose we ought to have some fallback for rwy with no defined exits?
 484         /*
 485         cout << "Node ID's of exits are ";
 486         for(unsigned int i=0; i<exitNodes.size(); ++i) {
 487                 cout << exitNodes[i]->nodeID << ' ';
 488         }
 489         cout << endl;
 490         */
 491         if(exitNodes.size()) {
 492                 //Find the next exit from orthopos.y
 493                 double d;
 494                 double dist = 100000;   //ie. longer than any runway in existance
 495                 double backdist = 100000;
 496                 node_array_iterator nItr = exitNodes.begin();
 497                 node* rwyExit = *(exitNodes.begin());
 498                 //int gateID;           //This might want to be more persistant at some point
 499                 while(nItr != exitNodes.end()) {
 500                         d = ortho.ConvertToLocal((*nItr)->pos).y() - ortho.ConvertToLocal(pos).y();     //FIXME - consider making orthopos a class variable
 501                         if(d > 0.0) {
 502                                 if(d < dist) {
 503                                         dist = d;
 504                                         rwyExit = *nItr;
 505                                 }
 506                         } else {
 507                                 if(fabs(d) < backdist) {
 508                                         backdist = d;
 509                                         //TODO - need some logic here that if we don't get a forward exit we turn round and store the backwards one
 510                                 }
 511                         }
 512                         ++nItr;
 513                 }
 514                 in_dest = airport.GetGateNode();
 515                 // TODO - add a NULL pointer (no available gates) check for in_dest and have a fallback position
 516                 // (possibly taxi off runway and disappear?)
 517                 path = airport.GetPath(rwyExit, in_dest);
 518                 //cout << "path returned was:" << endl;
 519                 /*
 520                 for(unsigned int i=0; i<path.size(); ++i) {
 521                         switch(path[i]->struct_type) {
 522                         case NODE:
 523                                 cout << "NODE " << ((node*)(path[i]))->nodeID << endl;
 524                                 break;
 525                         case ARC:
 526                                 cout << "ARC\n";
 527                                 break;
 528                         }
 529                 }
 530                 */
 531                 taxiState = TD_INBOUND;
 532                 StartTaxi();
 533         } else {
 534                 // Something must have gone wrong with the ground network file - or there is only a rwy here and no exits defined
 535                 SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "No exits found by FGAILocalTraffic from runway " << rwy.ID << " at " << airportID << '\n');
 536                 // What shall we do - just remove the plane from sight?
 537                 aip.setVisible(false);
 538                 operatingState = PARKED;
 539         }
 540 }
 541
 542 // Set the class variable nextTaxiNode to the next node in the path
 543 // and update taxiPathPos, the class variable path iterator position
 544 // TODO - maybe should return error codes to the calling function if we fail here
 545 void FGAILocalTraffic::GetNextTaxiNode() {
 546         //cout << "GetNextTaxiNode called " << endl;
 547         //cout << "taxiPathPos = " << taxiPathPos << endl;
 548         ground_network_path_iterator pathItr = path.begin() + taxiPathPos;
 549         if(pathItr == path.end()) {
 550                 SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "ERROR IN AILocalTraffic::GetNextTaxiNode - no more nodes in path\n");
 551         } else {
 552                 if((*pathItr)->struct_type == NODE) {
 553                         //cout << "ITS A NODE" << endl;
 554                         //*pathItr = new node;
 555                         nextTaxiNode = (node*)*pathItr;
 556                         ++taxiPathPos;
 557                         //delete pathItr;
 558                 } else {
 559                         //cout << "ITS NOT A NODE" << endl;
 560                         //The first item in found must have been an arc
 561                         //Assume for now that it was straight
 562                         pathItr++;
 563                         taxiPathPos++;
 564                         if(pathItr == path.end()) {
 565                                 SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "ERROR IN AILocalTraffic::GetNextTaxiNode - path ended with an arc\n");
 566                         } else if((*pathItr)->struct_type == NODE) {
 567                                 nextTaxiNode = (node*)*pathItr;
 568                                 ++taxiPathPos;
 569                         } else {
 570                                 //OOPS - two non-nodes in a row - that shouldn't happen ATM
 571                                 SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT, "ERROR IN AILocalTraffic::GetNextTaxiNode - two non-nodes in sequence\n");
 572                         }
 573                 }
 574         }
 575 }
 576
 577 // StartTaxi - set up the taxiing state - call only at the start of taxiing
 578 void FGAILocalTraffic::StartTaxi() {
 579         //cout << "StartTaxi called" << endl;
 580         operatingState = TAXIING;
 581         taxiPathPos = 0;
 582
 583         //Set the desired heading
 584         //Assume we are aiming for first node on path
 585         //Eventually we may need to consider the fact that we might start on a curved arc and
 586         //not be able to head directly for the first node.
 587         GetNextTaxiNode();      // sets the class variable nextTaxiNode to the next taxi node!
 588         desiredTaxiHeading = GetHeadingFromTo(pos, nextTaxiNode->pos);
 589         //cout << "First taxi heading is " << desiredTaxiHeading << endl;
 590 }
 591
 592 void FGAILocalTraffic::Taxi(double dt) {
 593         //cout << "Taxi called" << endl;
 594         // Logic - if we are further away from next point than turn radius then head for it
 595         // If we have reached turning point then get next point and turn onto that heading
 596         // Look out for the finish!!
 597
 598         Point3D orthopos = ortho.ConvertToLocal(pos);   // ortho position of the plane
 599         desiredTaxiHeading = GetHeadingFromTo(pos, nextTaxiNode->pos);
 600
 601         // HACK ALERT! - for now we will taxi at constant speed for straights and turns
 602
 603         // Remember that hdg is always equal to track when taxiing so we don't have to consider them both
 604         double dist_to_go = dclGetHorizontalSeparation(pos, nextTaxiNode->pos); // we may be able to do this more cheaply using orthopos
 605         //cout << "dist_to_go = " << dist_to_go << endl;
 606         if((nextTaxiNode->type == GATE) && (dist_to_go <= 0.1)) {
 607                 // park up
 608                 //taxiing = false;
 609                 //parked = true;
 610                 operatingState = PARKED;
 611         } else if((dist_to_go > taxiTurnRadius) || (nextTaxiNode->type == GATE)) {
 612                 // if the turn radius is r, and speed is s, then in a time dt we turn through
 613                 // ((s.dt)/(PI.r)) x 180 degrees
 614                 // or alternatively (s.dt)/r radians
 615                 //cout << "hdg = " << hdg << " desired taxi heading = " << desiredTaxiHeading << '\n';
 616                 if(fabs(hdg - desiredTaxiHeading) > 0.1) {
 617                         // Which is the quickest direction to turn onto heading?
 618                         if(desiredTaxiHeading > hdg) {
 619                                 if((desiredTaxiHeading - hdg) <= 180) {
 620                                         // turn right
 621                                         hdg += ((nominalTaxiSpeed * 0.514444 * dt) / (taxiTurnRadius * DCL_PI)) * 180.0;
 622                                         // TODO - check that increments are less than the delta that we check for the right direction
 623                                         // Probably need to reduce convergence speed as convergence is reached
 624                                 } else {
 625                                         hdg -= ((nominalTaxiSpeed * 0.514444 * dt) / (taxiTurnRadius * DCL_PI)) * 180.0;
 626                                 }
 627                         } else {
 628                                 if((hdg - desiredTaxiHeading) <= 180) {
 629                                         // turn left
 630                                         hdg -= ((nominalTaxiSpeed * 0.514444 * dt) / (taxiTurnRadius * DCL_PI)) * 180.0;
 631                                         // TODO - check that increments are less than the delta that we check for the right direction
 632                                         // Probably need to reduce convergence speed as convergence is reached
 633                                 } else {
 634                                         hdg += ((nominalTaxiSpeed * 0.514444 * dt) / (taxiTurnRadius * DCL_PI)) * 180.0;
 635                                 }
 636                         }
 637                 }
 638                 double vel = nominalTaxiSpeed;
 639                 //cout << "vel = " << vel << endl;
 640                 double dist = vel * 0.514444 * dt;
 641                 //cout << "dist = " << dist << endl;
 642                 double track = hdg;
 643                 //cout << "track = " << track << endl;
 644                 double slope = 0.0;
 645                 pos = dclUpdatePosition(pos, track, slope, dist);
 646                 //cout << "Updated position...\n";
 647                 // FIXME - HACK in absense of proper ground elevation determination
 648                 // Linearly interpolate altitude when taxiing between N and S extremes of orthopos
 649                 pos.setelev((287.5 + ((299.3 - 287.5) * fabs(orthopos.y() / 1000.0))) * SG_FEET_TO_METER);
 650         } else {
 651                 // Time to turn (we've already checked it's not the end we're heading for).
 652                 // set the target node to be the next node which will prompt automatically turning onto
 653                 // the right heading in the stuff above, with the usual provisos applied.
 654                 GetNextTaxiNode();
 655                 // For now why not just recursively call this function?
 656                 Taxi(dt);
 657         }
 658 }
 659