src/Autopilot/newauto.cxx

   1 // newauto.cxx -- autopilot defines and prototypes (very alpha)
   2 //
   3 // Started April 1998  Copyright (C) 1998
   4 //
   5 // Contributions by Jeff Goeke-Smith <jgoeke@voyager.net>
   6 //                  Norman Vine <nhv@cape.com>
   7 //                  Curtis Olson <curt@flightgear.org>
   8 //
   9 // This program is free software; you can redistribute it and/or
  10 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
  11 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  12 // License, or (at your option) any later version.
  13 //
  14 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  15 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17 // General Public License for more details.
  18 //
  19 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  20 // along with this program; if not, write to the Free Software
  21 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  22 //
  23 // $Id$
  24
  25
  26 #ifdef HAVE_CONFIG_H
  27 #  include <config.h>
  28 #endif
  29
  30 #include <stdio.h>              // sprintf()
  31
  32 #include <simgear/constants.h>
  33 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  34 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  35
  36 #include <Cockpit/radiostack.hxx>
  37 #include <Controls/controls.hxx>
  38 #include <FDM/flight.hxx>
  39 #include <Main/bfi.hxx>
  40 #include <Main/options.hxx>
  41 #include <Scenery/scenery.hxx>
  42
  43 #include "newauto.hxx"
  44
  45
  46 FGAutopilot *current_autopilot;
  47
  48
  49 // Climb speed constants
  50 const double min_climb = 70.0;  // kts
  51 const double best_climb = 75.0; // kts
  52 const double ideal_climb_rate = 500.0; // fpm
  53
  54 /// These statics will eventually go into the class
  55 /// they are just here while I am experimenting -- NHV :-)
  56 // AutoPilot Gain Adjuster members
  57 static double MaxRollAdjust;        // MaxRollAdjust       = 2 * APData->MaxRoll;
  58 static double RollOutAdjust;        // RollOutAdjust       = 2 * APData->RollOut;
  59 static double MaxAileronAdjust;     // MaxAileronAdjust    = 2 * APData->MaxAileron;
  60 static double RollOutSmoothAdjust;  // RollOutSmoothAdjust = 2 * APData->RollOutSmooth;
  61
  62 static char NewTgtAirportId[16];
  63 // static char NewTgtAirportLabel[] = "Enter New TgtAirport ID";
  64
  65 extern char *coord_format_lat(float);
  66 extern char *coord_format_lon(float);
  67
  68
  69 void FGAutopilot::MakeTargetLatLonStr( double lat, double lon ) {
  70     sprintf( TargetLatitudeStr , "%s", coord_format_lat(get_TargetLatitude()));
  71     sprintf( TargetLongitudeStr, "%s", coord_format_lon(get_TargetLongitude()));
  72     sprintf( TargetLatLonStr, "%s  %s", TargetLatitudeStr, TargetLongitudeStr );
  73 }
  74
  75
  76 void FGAutopilot::MakeTargetAltitudeStr( double altitude ) {
  77     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
  78         sprintf( TargetAltitudeStr, "APAltitude  %6.0f+", altitude );
  79     } else {
  80         sprintf( TargetAltitudeStr, "APAltitude  %6.0f", altitude );
  81     }
  82 }
  83
  84
  85 void FGAutopilot::MakeTargetHeadingStr( double bearing ) {
  86     if( bearing < 0. ) {
  87         bearing += 360.;
  88     } else if (bearing > 360. ) {
  89         bearing -= 360.;
  90     }
  91     sprintf( TargetHeadingStr, "APHeading  %6.1f", bearing );
  92 }
  93
  94
  95 static inline double get_speed( void ) {
  96     return( cur_fdm_state->get_V_equiv_kts() );
  97 }
  98
  99 static inline double get_ground_speed() {
 100     // starts in ft/s so we convert to kts
 101     double ft_s = cur_fdm_state->get_V_ground_speed()
 102         * current_options.get_speed_up();;
 103     double kts = ft_s * FEET_TO_METER * 3600 * METER_TO_NM;
 104
 105     return kts;
 106 }
 107
 108
 109 void FGAutopilot::MakeTargetDistanceStr( double distance ) {
 110     double eta = distance*METER_TO_NM / get_ground_speed();
 111     if ( eta >= 100.0 ) { eta = 99.999; }
 112     int major, minor;
 113     if ( eta < (1.0/6.0) ) {
 114         // within 10 minutes, bump up to min/secs
 115         eta *= 60.0;
 116     }
 117     major = (int)eta;
 118     minor = (int)((eta - (int)eta) * 60.0);
 119     sprintf( TargetDistanceStr, "APDistance %.2f NM  ETA %d:%02d",
 120              distance*METER_TO_NM, major, minor );
 121     // cout << "distance = " << distance*METER_TO_NM
 122     //      << "  gndsp = " << get_ground_speed()
 123     //      << "  time = " << eta
 124     //      << "  major = " << major
 125     //      << "  minor = " << minor
 126     //      << endl;
 127 }
 128
 129
 130 void FGAutopilot::update_old_control_values() {
 131     old_aileron = FGBFI::getAileron();
 132     old_elevator = FGBFI::getElevator();
 133     old_elevator_trim = FGBFI::getElevatorTrim();
 134     old_rudder = FGBFI::getRudder();
 135 }
 136
 137
 138 // Initialize autopilot subsystem
 139 void FGAutopilot::init() {
 140     FG_LOG( FG_AUTOPILOT, FG_INFO, "Init AutoPilot Subsystem" );
 141
 142     heading_hold = false ;      // turn the heading hold off
 143     altitude_hold = false ;     // turn the altitude hold off
 144     auto_throttle = false ;     // turn the auto throttle off
 145
 146     // Initialize target location to startup location
 147     old_lat = FGBFI::getLatitude();
 148     old_lon = FGBFI::getLongitude();
 149     set_WayPoint( old_lon, old_lat, "default" );
 150
 151     MakeTargetLatLonStr( get_TargetLatitude(), get_TargetLongitude() );
 152
 153     TargetHeading = 0.0;        // default direction, due north
 154     TargetAltitude = 3000;      // default altitude in meters
 155     alt_error_accum = 0.0;
 156     climb_error_accum = 0.0;
 157
 158     MakeTargetAltitudeStr( 3000.0);
 159     MakeTargetHeadingStr( 0.0 );
 160
 161     // These eventually need to be read from current_aircaft somehow.
 162
 163     // the maximum roll, in Deg
 164     MaxRoll = 20;
 165
 166     // the deg from heading to start rolling out at, in Deg
 167     RollOut = 20;
 168
 169     // how far can I move the aleron from center.
 170     MaxAileron = .2;
 171
 172     // Smoothing distance for alerion control
 173     RollOutSmooth = 10;
 174
 175     // Hardwired for now should be in options
 176     // 25% max control variablilty  0.5 / 2.0
 177     disengage_threshold = 1.0;
 178
 179 #if !defined( USING_SLIDER_CLASS )
 180     MaxRollAdjust = 2 * MaxRoll;
 181     RollOutAdjust = 2 * RollOut;
 182     MaxAileronAdjust = 2 * MaxAileron;
 183     RollOutSmoothAdjust = 2 * RollOutSmooth;
 184 #endif  // !defined( USING_SLIDER_CLASS )
 185
 186     update_old_control_values();
 187
 188     // Initialize GUI components of autopilot
 189     // NewTgtAirportInit();
 190     // fgAPAdjustInit() ;
 191     // NewHeadingInit();
 192     // NewAltitudeInit();
 193 };
 194
 195
 196 // Reset the autopilot system
 197 void FGAutopilot::reset() {
 198
 199     heading_hold = false ;      // turn the heading hold off
 200     altitude_hold = false ;     // turn the altitude hold off
 201     auto_throttle = false ;     // turn the auto throttle off
 202
 203     TargetHeading = 0.0;        // default direction, due north
 204     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 205
 206     TargetAltitude = 3000;   // default altitude in meters
 207     MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude );
 208
 209     alt_error_accum = 0.0;
 210     climb_error_accum = 0.0;
 211
 212     update_old_control_values();
 213
 214     sprintf( NewTgtAirportId, "%s", current_options.get_airport_id().c_str() );
 215
 216     // TargetLatitude = FGBFI::getLatitude();
 217     // TargetLongitude = FGBFI::getLongitude();
 218     set_WayPoint( FGBFI::getLongitude(), FGBFI::getLatitude(), "reset" );
 219
 220     MakeTargetLatLonStr( get_TargetLatitude(), get_TargetLongitude() );
 221 }
 222
 223
 224 static double NormalizeDegrees( double Input ) {
 225     // normalize the input to the range (-180,180]
 226     // Input should not be greater than -360 to 360.
 227     // Current rules send the output to an undefined state.
 228     if ( Input > 180 )
 229         while(Input > 180 )
 230             Input -= 360;
 231     else if ( Input <= -180 )
 232         while ( Input <= -180 )
 233             Input += 360;
 234     return ( Input );
 235 };
 236
 237 static double LinearExtrapolate( double x, double x1, double y1, double x2, double y2 ) {
 238     // This procedure extrapolates the y value for the x posistion on a line defined by x1,y1; x2,y2
 239     //assert(x1 != x2); // Divide by zero error.  Cold abort for now
 240
 241         // Could be
 242         // static double y = 0.0;
 243         // double dx = x2 -x1;
 244         // if( (dx < -FG_EPSILON ) || ( dx > FG_EPSILON ) )
 245         // {
 246
 247     double m, b, y;          // the constants to find in y=mx+b
 248     // double m, b;
 249
 250     m = ( y2 - y1 ) / ( x2 - x1 );   // calculate the m
 251
 252     b = y1 - m * x1;       // calculate the b
 253
 254     y = m * x + b;       // the final calculation
 255
 256     // }
 257
 258     return ( y );
 259
 260 };
 261
 262
 263 int FGAutopilot::run() {
 264     // Remove the following lines when the calling funcitons start
 265     // passing in the data pointer
 266
 267     // get control settings
 268     // double aileron = FGBFI::getAileron();
 269     // double elevator = FGBFI::getElevator();
 270     // double elevator_trim = FGBFI::getElevatorTrim();
 271     // double rudder = FGBFI::getRudder();
 272
 273     double lat = FGBFI::getLatitude();
 274     double lon = FGBFI::getLongitude();
 275
 276 #ifdef FG_FORCE_AUTO_DISENGAGE
 277     // see if somebody else has changed them
 278     if( fabs(aileron - old_aileron) > disengage_threshold ||
 279         fabs(elevator - old_elevator) > disengage_threshold ||
 280         fabs(elevator_trim - old_elevator_trim) >
 281         disengage_threshold ||
 282         fabs(rudder - old_rudder) > disengage_threshold )
 283     {
 284         // if controls changed externally turn autopilot off
 285         waypoint_hold = false ;   // turn the target hold off
 286         heading_hold = false ;    // turn the heading hold off
 287         altitude_hold = false ;   // turn the altitude hold off
 288         terrain_follow = false;   // turn the terrain_follow hold off
 289         // auto_throttle = false; // turn the auto_throttle off
 290
 291         // stash this runs control settings
 292         old_aileron = aileron;
 293         old_elevator = elevator;
 294         old_elevator_trim = elevator_trim;
 295         old_rudder = rudder;
 296
 297         return 0;
 298     }
 299 #endif
 300
 301     // heading hold
 302     if ( heading_hold == true ) {
 303
 304         if ( heading_mode == FG_HEADING_LOCK ) {
 305             // leave target heading alone
 306         } else if ( heading_mode == FG_HEADING_NAV1 ) {
 307             double tgt_radial;
 308             double cur_radial;
 309             if ( current_radiostack->get_nav1_loc() ) {
 310                 // localizers radials are "true"
 311                 tgt_radial = current_radiostack->get_nav1_radial();
 312             } else {
 313                 tgt_radial = current_radiostack->get_nav1_radial()
 314                     + FGBFI::getMagVar();
 315             }
 316             cur_radial = current_radiostack->get_nav1_heading();
 317             // cout << "target rad (true) = " << tgt_radial
 318             //      << "  current rad (true) = " << cur_radial
 319             //      << endl;
 320
 321             double diff = (tgt_radial - cur_radial);
 322             while ( diff < -180.0 ) { diff += 360.0; }
 323             while ( diff > 180.0 ) { diff -= 360.0; }
 324
 325             diff *= (current_radiostack->get_nav1_loc_dist() * METER_TO_NM);
 326             if ( diff < -30.0 ) { diff = -30.0; }
 327             if ( diff >  30.0 ) { diff =  30.0; }
 328
 329             TargetHeading = cur_radial - diff;
 330             while ( TargetHeading <   0.0 ) { TargetHeading += 360.0; }
 331             while ( TargetHeading > 360.0 ) { TargetHeading -= 360.0; }
 332             // cout << "target course (true) = " << TargetHeading << endl;
 333         } else if ( heading_mode == FG_HEADING_WAYPOINT ) {
 334             // update target heading to waypoint
 335
 336             double wp_course, /*wp_reverse,*/ wp_distance;
 337
 338 #ifdef DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 339             // compute course made good
 340             // this needs lots of special casing before use
 341             double course, reverse, distance, corrected_course;
 342             // need to test for iter
 343             geo_inverse_wgs_84( 0, //fgAPget_altitude(),
 344                                 old_lat,
 345                                 old_lon,
 346                                 lat,
 347                                 lon,
 348                                 &course,
 349                                 &reverse,
 350                                 &distance );
 351 #endif // DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 352
 353             // compute course to way_point
 354             // need to test for iter
 355             waypoint.CourseAndDistance( lon, lat, &wp_course, &wp_distance );
 356
 357 #ifdef DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 358             corrected_course = course - wp_course;
 359             if( fabs(corrected_course) > 0.1 )
 360                 printf("fgAP: course %f  wp_course %f  %f  %f\n",
 361                        course, wp_course, fabs(corrected_course),
 362                        distance );
 363 #endif // DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 364
 365             if ( wp_distance > 100 ) {
 366                 // corrected_course = course - wp_course;
 367                 TargetHeading = NormalizeDegrees(wp_course);
 368             } else {
 369                 printf("distance(%f) to close\n", wp_distance);
 370                 // Real Close -- set heading hold to current heading
 371                 // and Ring the arival bell !!
 372                 heading_mode = FG_HEADING_LOCK;
 373                 // use current heading
 374                 TargetHeading = FGBFI::getHeading();
 375             }
 376             MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 377             // Force this just in case
 378             TargetDistance = wp_distance;
 379             MakeTargetDistanceStr( wp_distance );
 380         }
 381
 382         double RelHeading;
 383         double TargetRoll;
 384         double RelRoll;
 385         double AileronSet;
 386
 387         RelHeading = NormalizeDegrees( TargetHeading - FGBFI::getHeading() );
 388         // figure out how far off we are from desired heading
 389
 390         // Now it is time to deterime how far we should be rolled.
 391         FG_LOG( FG_AUTOPILOT, FG_DEBUG, "RelHeading: " << RelHeading );
 392
 393
 394         // Check if we are further from heading than the roll out point
 395         if ( fabs( RelHeading ) > RollOut ) {
 396             // set Target Roll to Max in desired direction
 397             if ( RelHeading < 0 ) {
 398                 TargetRoll = 0 - MaxRoll;
 399             } else {
 400                 TargetRoll = MaxRoll;
 401             }
 402         } else {
 403             // We have to calculate the Target roll
 404
 405             // This calculation engine thinks that the Target roll
 406             // should be a line from (RollOut,MaxRoll) to (-RollOut,
 407             // -MaxRoll) I hope this works well.  If I get ambitious
 408             // some day this might become a fancier curve or
 409             // something.
 410
 411             TargetRoll = LinearExtrapolate( RelHeading, -RollOut,
 412                                             -MaxRoll, RollOut,
 413                                             MaxRoll );
 414         }
 415
 416         // Target Roll has now been Found.
 417
 418         // Compare Target roll to Current Roll, Generate Rel Roll
 419
 420         FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_BULK, "TargetRoll: " << TargetRoll );
 421
 422         RelRoll = NormalizeDegrees( TargetRoll - FGBFI::getRoll() );
 423
 424         // Check if we are further from heading than the roll out smooth point
 425         if ( fabs( RelRoll ) > RollOutSmooth ) {
 426             // set Target Roll to Max in desired direction
 427             if ( RelRoll < 0 ) {
 428                 AileronSet = 0 - MaxAileron;
 429             } else {
 430                 AileronSet = MaxAileron;
 431             }
 432         } else {
 433             AileronSet = LinearExtrapolate( RelRoll, -RollOutSmooth,
 434                                             -MaxAileron,
 435                                             RollOutSmooth,
 436                                             MaxAileron );
 437         }
 438
 439         controls.set_aileron( AileronSet );
 440         controls.set_rudder( AileronSet / 4.0 );
 441         // controls.set_rudder( 0.0 );
 442     }
 443
 444     // altitude hold
 445     if ( altitude_hold ) {
 446         double speed, max_climb, error;
 447         double prop_error, int_error;
 448         double prop_adj, int_adj, total_adj;
 449
 450         if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
 451             // normal altitude hold
 452             // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude
 453             //      << "Altitude = " << FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER
 454             //      << endl;
 455             TargetClimbRate =
 456                 ( TargetAltitude - FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER ) * 8.0;
 457         } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_GS1 ) {
 458             double x = current_radiostack->get_nav1_gs_dist();
 459             double y = (FGBFI::getAltitude()
 460                         - current_radiostack->get_nav1_elev()) * FEET_TO_METER;
 461             double angle = atan2( y, x ) * RAD_TO_DEG;
 462             double gs_diff = current_radiostack->get_nav1_target_gs() - angle;
 463             climb_error_accum += gs_diff * 2.0;
 464             TargetClimbRate = gs_diff * 200.0 + climb_error_accum;
 465         } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
 466             // brain dead ground hugging with no look ahead
 467             TargetClimbRate =
 468                 ( TargetAGL - FGBFI::getAGL()*FEET_TO_METER ) * 16.0;
 469             // cout << "target agl = " << TargetAGL
 470             //      << "  current agl = " << fgAPget_agl()
 471             //      << "  target climb rate = " << TargetClimbRate
 472             //      << endl;
 473         } else {
 474             // just try to zero out rate of climb ...
 475             TargetClimbRate = 0.0;
 476         }
 477
 478         speed = get_speed();
 479
 480         if ( speed < min_climb ) {
 481             max_climb = 0.0;
 482         } else if ( speed < best_climb ) {
 483             max_climb = ((best_climb - min_climb) - (best_climb - speed))
 484                 * ideal_climb_rate
 485                 / (best_climb - min_climb);
 486         } else {
 487             max_climb = ( speed - best_climb ) * 10.0 + ideal_climb_rate;
 488         }
 489
 490         // this first one could be optional if we wanted to allow
 491         // better climb performance assuming we have the airspeed to
 492         // support it.
 493         if ( TargetClimbRate > ideal_climb_rate ) {
 494             TargetClimbRate = ideal_climb_rate;
 495         }
 496
 497         if ( TargetClimbRate > max_climb ) {
 498             TargetClimbRate = max_climb;
 499         }
 500
 501         if ( TargetClimbRate < -ideal_climb_rate ) {
 502             TargetClimbRate = -ideal_climb_rate;
 503         }
 504
 505         error = FGBFI::getVerticalSpeed() * FEET_TO_METER - TargetClimbRate;
 506         // cout << "climb rate = " << fgAPget_climb()
 507         //      << "  error = " << error << endl;
 508
 509         // accumulate the error under the curve ... this really should
 510         // be *= delta t
 511         alt_error_accum += error;
 512
 513         // calculate integral error, and adjustment amount
 514         int_error = alt_error_accum;
 515         // printf("error = %.2f  int_error = %.2f\n", error, int_error);
 516         int_adj = int_error / 8000.0;
 517
 518         // caclulate proportional error
 519         prop_error = error;
 520         prop_adj = prop_error / 2000.0;
 521
 522         total_adj = 0.9 * prop_adj + 0.1 * int_adj;
 523         // if ( total_adj > 0.6 ) {
 524         //     total_adj = 0.6;
 525         // } else if ( total_adj < -0.2 ) {
 526         //     total_adj = -0.2;
 527         // }
 528         if ( total_adj > 1.0 ) {
 529             total_adj = 1.0;
 530         } else if ( total_adj < -1.0 ) {
 531             total_adj = -1.0;
 532         }
 533
 534         controls.set_elevator( total_adj );
 535     }
 536
 537     // auto throttle
 538     if ( auto_throttle ) {
 539         double error;
 540         double prop_error, int_error;
 541         double prop_adj, int_adj, total_adj;
 542
 543         error = TargetSpeed - get_speed();
 544
 545         // accumulate the error under the curve ... this really should
 546         // be *= delta t
 547         speed_error_accum += error;
 548         if ( speed_error_accum > 2000.0 ) {
 549             speed_error_accum = 2000.0;
 550         }
 551         else if ( speed_error_accum < -2000.0 ) {
 552             speed_error_accum = -2000.0;
 553         }
 554
 555         // calculate integral error, and adjustment amount
 556         int_error = speed_error_accum;
 557
 558         // printf("error = %.2f  int_error = %.2f\n", error, int_error);
 559         int_adj = int_error / 200.0;
 560
 561         // caclulate proportional error
 562         prop_error = error;
 563         prop_adj = 0.5 + prop_error / 50.0;
 564
 565         total_adj = 0.9 * prop_adj + 0.1 * int_adj;
 566         if ( total_adj > 1.0 ) {
 567             total_adj = 1.0;
 568         }
 569         else if ( total_adj < 0.0 ) {
 570             total_adj = 0.0;
 571         }
 572
 573         controls.set_throttle( FGControls::ALL_ENGINES, total_adj );
 574     }
 575
 576 #ifdef THIS_CODE_IS_NOT_USED
 577     if (Mode == 2) // Glide slope hold
 578         {
 579             double RelSlope;
 580             double RelElevator;
 581
 582             // First, calculate Relative slope and normalize it
 583             RelSlope = NormalizeDegrees( TargetSlope - get_pitch());
 584
 585             // Now calculate the elevator offset from current angle
 586             if ( abs(RelSlope) > SlopeSmooth )
 587                 {
 588                     if ( RelSlope < 0 )     //  set RelElevator to max in the correct direction
 589                         RelElevator = -MaxElevator;
 590                     else
 591                         RelElevator = MaxElevator;
 592                 }
 593
 594             else
 595                 RelElevator = LinearExtrapolate(RelSlope,-SlopeSmooth,-MaxElevator,SlopeSmooth,MaxElevator);
 596
 597             // set the elevator
 598             fgElevMove(RelElevator);
 599
 600         }
 601 #endif // THIS_CODE_IS_NOT_USED
 602
 603     // stash this runs control settings
 604     //  update_old_control_values();
 605     old_aileron = controls.get_aileron();
 606     old_elevator = controls.get_elevator();
 607     old_elevator_trim = controls.get_elevator_trim();
 608     old_rudder = controls.get_rudder();
 609
 610     // for cross track error
 611     old_lat = lat;
 612     old_lon = lon;
 613
 614         // Ok, we are done
 615     return 0;
 616 }
 617
 618
 619 void FGAutopilot::set_HeadingMode( fgAutoHeadingMode mode ) {
 620     heading_mode = mode;
 621
 622     if ( heading_mode == FG_HEADING_LOCK ) {
 623         // set heading hold to current heading
 624         TargetHeading = FGBFI::getHeading();
 625     } else if ( heading_mode == FG_HEADING_WAYPOINT ) {
 626         double course, /*reverse,*/ distance;
 627         // turn on location hold
 628         // turn on heading hold
 629         old_lat = FGBFI::getLatitude();
 630         old_lon = FGBFI::getLongitude();
 631
 632         waypoint.CourseAndDistance( FGBFI::getLongitude(), FGBFI::getLatitude(),
 633                                     &course, &distance );
 634         TargetHeading = course;
 635         TargetDistance = distance;
 636         MakeTargetDistanceStr( distance );
 637
 638         FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " fgAPSetLocation: ( "
 639                 << get_TargetLatitude()  << " "
 640                 << get_TargetLongitude() << " ) "
 641                 );
 642     }
 643
 644     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 645     update_old_control_values();
 646 }
 647
 648
 649 void FGAutopilot::set_AltitudeMode( fgAutoAltitudeMode mode ) {
 650     altitude_mode = mode;
 651
 652     alt_error_accum = 0.0;
 653
 654     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
 655         // lock at current altitude
 656         TargetAltitude = FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER;
 657
 658         if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 659             MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
 660         } else {
 661             MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
 662         }
 663     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_GS1 ) {
 664         climb_error_accum = 0.0;
 665
 666     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
 667         TargetAGL = FGBFI::getAGL() * FEET_TO_METER;
 668
 669         if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 670             MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * METER_TO_FEET );
 671         } else {
 672             MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * METER_TO_FEET );
 673         }
 674     }
 675
 676     update_old_control_values();
 677     FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " set_AltitudeMode():" );
 678 }
 679
 680
 681 #if 0
 682 static inline double get_aoa( void ) {
 683     return( cur_fdm_state->get_Gamma_vert_rad() * RAD_TO_DEG );
 684 }
 685
 686 static inline double fgAPget_latitude( void ) {
 687     return( cur_fdm_state->get_Latitude() * RAD_TO_DEG );
 688 }
 689
 690 static inline double fgAPget_longitude( void ) {
 691     return( cur_fdm_state->get_Longitude() * RAD_TO_DEG );
 692 }
 693
 694 static inline double fgAPget_roll( void ) {
 695     return( cur_fdm_state->get_Phi() * RAD_TO_DEG );
 696 }
 697
 698 static inline double get_pitch( void ) {
 699     return( cur_fdm_state->get_Theta() );
 700 }
 701
 702 double fgAPget_heading( void ) {
 703     return( cur_fdm_state->get_Psi() * RAD_TO_DEG );
 704 }
 705
 706 static inline double fgAPget_altitude( void ) {
 707     return( cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER );
 708 }
 709
 710 static inline double fgAPget_climb( void ) {
 711     // return in meters per minute
 712     return( cur_fdm_state->get_Climb_Rate() * FEET_TO_METER * 60 );
 713 }
 714
 715 static inline double get_sideslip( void ) {
 716     return( cur_fdm_state->get_Beta() );
 717 }
 718
 719 static inline double fgAPget_agl( void ) {
 720     double agl;
 721
 722     agl = cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 723         - scenery.cur_elev;
 724
 725     return( agl );
 726 }
 727 #endif
 728
 729
 730 void FGAutopilot::AltitudeSet( double new_altitude ) {
 731     double target_alt = new_altitude;
 732
 733     // cout << "new altitude = " << new_altitude << endl;
 734
 735     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 736         target_alt = new_altitude * FEET_TO_METER;
 737     }
 738
 739     if( target_alt < scenery.cur_elev ) {
 740         target_alt = scenery.cur_elev;
 741     }
 742
 743     TargetAltitude = target_alt;
 744     altitude_mode = FG_ALTITUDE_LOCK;
 745
 746     // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude << endl;
 747
 748     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 749         target_alt *= METER_TO_FEET;
 750     }
 751     // ApAltitudeDialogInput->setValue((float)target_alt);
 752     MakeTargetAltitudeStr( target_alt );
 753
 754     update_old_control_values();
 755 }
 756
 757
 758 void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
 759 {
 760     double target_alt, target_agl;
 761
 762     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 763         target_alt = TargetAltitude * METER_TO_FEET;
 764         target_agl = TargetAGL * METER_TO_FEET;
 765     } else {
 766         target_alt = TargetAltitude;
 767         target_agl = TargetAGL;
 768     }
 769
 770     // cout << "target_agl = " << target_agl << endl;
 771     // cout << "target_agl / inc = " << target_agl / inc << endl;
 772     // cout << "(int)(target_agl / inc) = " << (int)(target_agl / inc) << endl;
 773
 774     if ( fabs((int)(target_alt / inc) * inc - target_alt) < FG_EPSILON ) {
 775         target_alt += inc;
 776     } else {
 777         target_alt = ( int ) ( target_alt / inc ) * inc + inc;
 778     }
 779
 780     if ( fabs((int)(target_agl / inc) * inc - target_agl) < FG_EPSILON ) {
 781         target_agl += inc;
 782     } else {
 783         target_agl = ( int ) ( target_agl / inc ) * inc + inc;
 784     }
 785
 786     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 787         target_alt *= FEET_TO_METER;
 788         target_agl *= FEET_TO_METER;
 789     }
 790
 791     TargetAltitude = target_alt;
 792     TargetAGL = target_agl;
 793
 794     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET )
 795         target_alt *= METER_TO_FEET;
 796     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET )
 797         target_agl *= METER_TO_FEET;
 798
 799     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
 800         MakeTargetAltitudeStr( target_alt );
 801     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
 802         MakeTargetAltitudeStr( target_agl );
 803     }
 804
 805     update_old_control_values();
 806 }
 807
 808
 809 void FGAutopilot::HeadingAdjust( double inc ) {
 810     heading_mode = FG_HEADING_LOCK;
 811
 812     double target = ( int ) ( TargetHeading / inc ) * inc + inc;
 813
 814     TargetHeading = NormalizeDegrees( target );
 815     // following cast needed ambiguous plib
 816     // ApHeadingDialogInput -> setValue ((float)TargetHeading );
 817     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 818     update_old_control_values();
 819 }
 820
 821
 822 void FGAutopilot::HeadingSet( double new_heading ) {
 823     heading_mode = FG_HEADING_LOCK;
 824
 825     new_heading = NormalizeDegrees( new_heading );
 826     TargetHeading = new_heading;
 827     // following cast needed ambiguous plib
 828     // ApHeadingDialogInput -> setValue ((float)APData->TargetHeading );
 829     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 830     update_old_control_values();
 831 }
 832
 833 void FGAutopilot::AutoThrottleAdjust( double inc ) {
 834     double target = ( int ) ( TargetSpeed / inc ) * inc + inc;
 835
 836     TargetSpeed = target;
 837 }
 838
 839
 840 void FGAutopilot::set_AutoThrottleEnabled( bool value ) {
 841     auto_throttle = value;
 842
 843     if ( auto_throttle == true ) {
 844         TargetSpeed = FGBFI::getAirspeed();
 845         speed_error_accum = 0.0;
 846     }
 847
 848     update_old_control_values();
 849     FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " fgAPSetAutoThrottle: ("
 850             << auto_throttle << ") " << TargetSpeed );
 851 }