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/fg_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(TargetLatitude) );
  71     sprintf( TargetLongitudeStr, "%s", coord_format_lon(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 = TargetLatitude = FGBFI::getLatitude();
 148     old_lon = TargetLongitude = FGBFI::getLongitude();
 149
 150     MakeTargetLatLonStr( TargetLatitude, TargetLongitude);
 151
 152     TargetHeading = 0.0;        // default direction, due north
 153     TargetAltitude = 3000;      // default altitude in meters
 154     alt_error_accum = 0.0;
 155     climb_error_accum = 0.0;
 156
 157     MakeTargetAltitudeStr( 3000.0);
 158     MakeTargetHeadingStr( 0.0 );
 159
 160     // These eventually need to be read from current_aircaft somehow.
 161
 162     // the maximum roll, in Deg
 163     MaxRoll = 20;
 164
 165     // the deg from heading to start rolling out at, in Deg
 166     RollOut = 20;
 167
 168     // how far can I move the aleron from center.
 169     MaxAileron = .2;
 170
 171     // Smoothing distance for alerion control
 172     RollOutSmooth = 10;
 173
 174     // Hardwired for now should be in options
 175     // 25% max control variablilty  0.5 / 2.0
 176     disengage_threshold = 1.0;
 177
 178 #if !defined( USING_SLIDER_CLASS )
 179     MaxRollAdjust = 2 * MaxRoll;
 180     RollOutAdjust = 2 * RollOut;
 181     MaxAileronAdjust = 2 * MaxAileron;
 182     RollOutSmoothAdjust = 2 * RollOutSmooth;
 183 #endif  // !defined( USING_SLIDER_CLASS )
 184
 185     update_old_control_values();
 186
 187     // Initialize GUI components of autopilot
 188     // NewTgtAirportInit();
 189     // fgAPAdjustInit() ;
 190     // NewHeadingInit();
 191     // NewAltitudeInit();
 192 };
 193
 194
 195 // Reset the autopilot system
 196 void FGAutopilot::reset() {
 197
 198     heading_hold = false ;      // turn the heading hold off
 199     altitude_hold = false ;     // turn the altitude hold off
 200     auto_throttle = false ;     // turn the auto throttle off
 201
 202     TargetHeading = 0.0;        // default direction, due north
 203     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 204
 205     TargetAltitude = 3000;   // default altitude in meters
 206     MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude );
 207
 208     alt_error_accum = 0.0;
 209     climb_error_accum = 0.0;
 210
 211     update_old_control_values();
 212
 213     sprintf( NewTgtAirportId, "%s", current_options.get_airport_id().c_str() );
 214
 215     TargetLatitude = FGBFI::getLatitude();
 216     TargetLongitude = FGBFI::getLongitude();
 217     MakeTargetLatLonStr( TargetLatitude, TargetLongitude );
 218 }
 219
 220
 221 static double NormalizeDegrees( double Input ) {
 222     // normalize the input to the range (-180,180]
 223     // Input should not be greater than -360 to 360.
 224     // Current rules send the output to an undefined state.
 225     if ( Input > 180 )
 226         while(Input > 180 )
 227             Input -= 360;
 228     else if ( Input <= -180 )
 229         while ( Input <= -180 )
 230             Input += 360;
 231     return ( Input );
 232 };
 233
 234 static double LinearExtrapolate( double x, double x1, double y1, double x2, double y2 ) {
 235     // This procedure extrapolates the y value for the x posistion on a line defined by x1,y1; x2,y2
 236     //assert(x1 != x2); // Divide by zero error.  Cold abort for now
 237
 238         // Could be
 239         // static double y = 0.0;
 240         // double dx = x2 -x1;
 241         // if( (dx < -FG_EPSILON ) || ( dx > FG_EPSILON ) )
 242         // {
 243
 244     double m, b, y;          // the constants to find in y=mx+b
 245     // double m, b;
 246
 247     m = ( y2 - y1 ) / ( x2 - x1 );   // calculate the m
 248
 249     b = y1 - m * x1;       // calculate the b
 250
 251     y = m * x + b;       // the final calculation
 252
 253     // }
 254
 255     return ( y );
 256
 257 };
 258
 259
 260 int FGAutopilot::run() {
 261     // Remove the following lines when the calling funcitons start
 262     // passing in the data pointer
 263
 264     // get control settings
 265     // double aileron = FGBFI::getAileron();
 266     // double elevator = FGBFI::getElevator();
 267     // double elevator_trim = FGBFI::getElevatorTrim();
 268     // double rudder = FGBFI::getRudder();
 269
 270     double lat = FGBFI::getLatitude();
 271     double lon = FGBFI::getLongitude();
 272
 273 #ifdef FG_FORCE_AUTO_DISENGAGE
 274     // see if somebody else has changed them
 275     if( fabs(aileron - old_aileron) > disengage_threshold ||
 276         fabs(elevator - old_elevator) > disengage_threshold ||
 277         fabs(elevator_trim - old_elevator_trim) >
 278         disengage_threshold ||
 279         fabs(rudder - old_rudder) > disengage_threshold )
 280     {
 281         // if controls changed externally turn autopilot off
 282         waypoint_hold = false ;   // turn the target hold off
 283         heading_hold = false ;    // turn the heading hold off
 284         altitude_hold = false ;   // turn the altitude hold off
 285         terrain_follow = false;   // turn the terrain_follow hold off
 286         // auto_throttle = false; // turn the auto_throttle off
 287
 288         // stash this runs control settings
 289         old_aileron = aileron;
 290         old_elevator = elevator;
 291         old_elevator_trim = elevator_trim;
 292         old_rudder = rudder;
 293
 294         return 0;
 295     }
 296 #endif
 297
 298     // heading hold
 299     if ( heading_hold == true ) {
 300
 301         if ( heading_mode == FG_HEADING_LOCK ) {
 302             // leave target heading alone
 303         } else if ( heading_mode == FG_HEADING_NAV1 ) {
 304             double tgt_radial;
 305             double cur_radial;
 306             if ( current_radiostack->get_nav1_loc() ) {
 307                 tgt_radial = current_radiostack->get_nav1_radial() + 180.0;
 308             } else {
 309                 tgt_radial = current_radiostack->get_nav1_radial();
 310             }
 311             cur_radial = current_radiostack->get_nav1_heading();
 312             cout << "target rad = " << tgt_radial
 313                  << "  current rad = " << cur_radial
 314                  << endl;
 315
 316             double diff = (tgt_radial - cur_radial);
 317             while ( diff < -180.0 ) { diff += 360.0; }
 318             while ( diff > 180.0 ) { diff -= 360.0; }
 319
 320             diff *= (current_radiostack->get_nav1_dist() * METER_TO_NM);
 321             if ( diff < -30.0 ) { diff = -30.0; }
 322             if ( diff >  30.0 ) { diff =  30.0; }
 323
 324             TargetHeading = cur_radial - diff;
 325             while ( TargetHeading <   0.0 ) { TargetHeading += 360.0; }
 326             while ( TargetHeading > 360.0 ) { TargetHeading -= 360.0; }
 327             cout << "target course = " << TargetHeading << endl;
 328         } else if ( heading_mode == FG_HEADING_WAYPOINT ) {
 329             // update target heading to waypoint
 330
 331             double wp_course, wp_reverse, wp_distance;
 332
 333 #ifdef DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 334             // compute course made good
 335             // this needs lots of special casing before use
 336             double course, reverse, distance, corrected_course;
 337             // need to test for iter
 338             geo_inverse_wgs_84( 0, //fgAPget_altitude(),
 339                                 old_lat,
 340                                 old_lon,
 341                                 lat,
 342                                 lon,
 343                                 &course,
 344                                 &reverse,
 345                                 &distance );
 346 #endif // DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 347
 348             // compute course to way_point
 349             // need to test for iter
 350             if( ! geo_inverse_wgs_84( 0, //fgAPget_altitude(),
 351                                       lat,
 352                                       lon,
 353                                       TargetLatitude,
 354                                       TargetLongitude,
 355                                       &wp_course,
 356                                       &wp_reverse,
 357                                       &wp_distance ) ) {
 358
 359 #ifdef DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 360                 corrected_course = course - wp_course;
 361                 if( fabs(corrected_course) > 0.1 )
 362                     printf("fgAP: course %f  wp_course %f  %f  %f\n",
 363                            course, wp_course, fabs(corrected_course),
 364                            distance );
 365 #endif // DO_fgAP_CORRECTED_COURSE
 366
 367                 if ( wp_distance > 100 ) {
 368                     // corrected_course = course - wp_course;
 369                     TargetHeading = NormalizeDegrees(wp_course);
 370                 } else {
 371                     printf("distance(%f) to close\n", wp_distance);
 372                     // Real Close -- set heading hold to current heading
 373                     // and Ring the arival bell !!
 374                     heading_mode = FG_HEADING_LOCK;
 375                     // use current heading
 376                     TargetHeading = FGBFI::getHeading();
 377                 }
 378                 MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 379                 // Force this just in case
 380                 TargetDistance = wp_distance;
 381                 MakeTargetDistanceStr( wp_distance );
 382             }
 383         }
 384
 385         double RelHeading;
 386         double TargetRoll;
 387         double RelRoll;
 388         double AileronSet;
 389
 390         RelHeading = NormalizeDegrees( TargetHeading - FGBFI::getHeading() );
 391         // figure out how far off we are from desired heading
 392
 393         // Now it is time to deterime how far we should be rolled.
 394         FG_LOG( FG_AUTOPILOT, FG_DEBUG, "RelHeading: " << RelHeading );
 395
 396
 397         // Check if we are further from heading than the roll out point
 398         if ( fabs( RelHeading ) > RollOut ) {
 399             // set Target Roll to Max in desired direction
 400             if ( RelHeading < 0 ) {
 401                 TargetRoll = 0 - MaxRoll;
 402             } else {
 403                 TargetRoll = MaxRoll;
 404             }
 405         } else {
 406             // We have to calculate the Target roll
 407
 408             // This calculation engine thinks that the Target roll
 409             // should be a line from (RollOut,MaxRoll) to (-RollOut,
 410             // -MaxRoll) I hope this works well.  If I get ambitious
 411             // some day this might become a fancier curve or
 412             // something.
 413
 414             TargetRoll = LinearExtrapolate( RelHeading, -RollOut,
 415                                             -MaxRoll, RollOut,
 416                                             MaxRoll );
 417         }
 418
 419         // Target Roll has now been Found.
 420
 421         // Compare Target roll to Current Roll, Generate Rel Roll
 422
 423         FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_BULK, "TargetRoll: " << TargetRoll );
 424
 425         RelRoll = NormalizeDegrees( TargetRoll - FGBFI::getRoll() );
 426
 427         // Check if we are further from heading than the roll out smooth point
 428         if ( fabs( RelRoll ) > RollOutSmooth ) {
 429             // set Target Roll to Max in desired direction
 430             if ( RelRoll < 0 ) {
 431                 AileronSet = 0 - MaxAileron;
 432             } else {
 433                 AileronSet = MaxAileron;
 434             }
 435         } else {
 436             AileronSet = LinearExtrapolate( RelRoll, -RollOutSmooth,
 437                                             -MaxAileron,
 438                                             RollOutSmooth,
 439                                             MaxAileron );
 440         }
 441
 442         controls.set_aileron( AileronSet );
 443         controls.set_rudder( AileronSet / 4.0 );
 444         // controls.set_rudder( 0.0 );
 445     }
 446
 447     // altitude hold
 448     if ( altitude_hold ) {
 449         double speed, max_climb, error;
 450         double prop_error, int_error;
 451         double prop_adj, int_adj, total_adj;
 452
 453         if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
 454             // normal altitude hold
 455             // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude
 456             //      << "Altitude = " << FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER
 457             //      << endl;
 458             TargetClimbRate =
 459                 ( TargetAltitude - FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER ) * 8.0;
 460         } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_GS1 ) {
 461             double x = current_radiostack->get_nav1_dist();
 462             double y = (FGBFI::getAltitude()
 463                         - current_radiostack->get_nav1_elev()) * FEET_TO_METER;
 464             double angle = atan2( y, x ) * RAD_TO_DEG;
 465             double gs_diff = current_radiostack->get_nav1_target_gs() - angle;
 466             climb_error_accum += gs_diff * 2.0;
 467             TargetClimbRate = gs_diff * 200.0 + climb_error_accum;
 468         } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
 469             // brain dead ground hugging with no look ahead
 470             TargetClimbRate =
 471                 ( TargetAGL - FGBFI::getAGL()*FEET_TO_METER ) * 16.0;
 472             // cout << "target agl = " << TargetAGL
 473             //      << "  current agl = " << fgAPget_agl()
 474             //      << "  target climb rate = " << TargetClimbRate
 475             //      << endl;
 476         } else {
 477             // just try to zero out rate of climb ...
 478             TargetClimbRate = 0.0;
 479         }
 480
 481         speed = get_speed();
 482
 483         if ( speed < min_climb ) {
 484             max_climb = 0.0;
 485         } else if ( speed < best_climb ) {
 486             max_climb = ((best_climb - min_climb) - (best_climb - speed))
 487                 * ideal_climb_rate
 488                 / (best_climb - min_climb);
 489         } else {
 490             max_climb = ( speed - best_climb ) * 10.0 + ideal_climb_rate;
 491         }
 492
 493         // this first one could be optional if we wanted to allow
 494         // better climb performance assuming we have the airspeed to
 495         // support it.
 496         if ( TargetClimbRate > ideal_climb_rate ) {
 497             TargetClimbRate = ideal_climb_rate;
 498         }
 499
 500         if ( TargetClimbRate > max_climb ) {
 501             TargetClimbRate = max_climb;
 502         }
 503
 504         if ( TargetClimbRate < -ideal_climb_rate ) {
 505             TargetClimbRate = -ideal_climb_rate;
 506         }
 507
 508         error = FGBFI::getVerticalSpeed() * FEET_TO_METER - TargetClimbRate;
 509         // cout << "climb rate = " << fgAPget_climb()
 510         //      << "  error = " << error << endl;
 511
 512         // accumulate the error under the curve ... this really should
 513         // be *= delta t
 514         alt_error_accum += error;
 515
 516         // calculate integral error, and adjustment amount
 517         int_error = alt_error_accum;
 518         // printf("error = %.2f  int_error = %.2f\n", error, int_error);
 519         int_adj = int_error / 8000.0;
 520
 521         // caclulate proportional error
 522         prop_error = error;
 523         prop_adj = prop_error / 2000.0;
 524
 525         total_adj = 0.9 * prop_adj + 0.1 * int_adj;
 526         // if ( total_adj > 0.6 ) {
 527         //     total_adj = 0.6;
 528         // } else if ( total_adj < -0.2 ) {
 529         //     total_adj = -0.2;
 530         // }
 531         if ( total_adj > 1.0 ) {
 532             total_adj = 1.0;
 533         } else if ( total_adj < -1.0 ) {
 534             total_adj = -1.0;
 535         }
 536
 537         controls.set_elevator( total_adj );
 538     }
 539
 540     // auto throttle
 541     if ( auto_throttle ) {
 542         double error;
 543         double prop_error, int_error;
 544         double prop_adj, int_adj, total_adj;
 545
 546         error = TargetSpeed - get_speed();
 547
 548         // accumulate the error under the curve ... this really should
 549         // be *= delta t
 550         speed_error_accum += error;
 551         if ( speed_error_accum > 2000.0 ) {
 552             speed_error_accum = 2000.0;
 553         }
 554         else if ( speed_error_accum < -2000.0 ) {
 555             speed_error_accum = -2000.0;
 556         }
 557
 558         // calculate integral error, and adjustment amount
 559         int_error = speed_error_accum;
 560
 561         // printf("error = %.2f  int_error = %.2f\n", error, int_error);
 562         int_adj = int_error / 200.0;
 563
 564         // caclulate proportional error
 565         prop_error = error;
 566         prop_adj = 0.5 + prop_error / 50.0;
 567
 568         total_adj = 0.9 * prop_adj + 0.1 * int_adj;
 569         if ( total_adj > 1.0 ) {
 570             total_adj = 1.0;
 571         }
 572         else if ( total_adj < 0.0 ) {
 573             total_adj = 0.0;
 574         }
 575
 576         controls.set_throttle( FGControls::ALL_ENGINES, total_adj );
 577     }
 578
 579 #ifdef THIS_CODE_IS_NOT_USED
 580     if (Mode == 2) // Glide slope hold
 581         {
 582             double RelSlope;
 583             double RelElevator;
 584
 585             // First, calculate Relative slope and normalize it
 586             RelSlope = NormalizeDegrees( TargetSlope - get_pitch());
 587
 588             // Now calculate the elevator offset from current angle
 589             if ( abs(RelSlope) > SlopeSmooth )
 590                 {
 591                     if ( RelSlope < 0 )     //  set RelElevator to max in the correct direction
 592                         RelElevator = -MaxElevator;
 593                     else
 594                         RelElevator = MaxElevator;
 595                 }
 596
 597             else
 598                 RelElevator = LinearExtrapolate(RelSlope,-SlopeSmooth,-MaxElevator,SlopeSmooth,MaxElevator);
 599
 600             // set the elevator
 601             fgElevMove(RelElevator);
 602
 603         }
 604 #endif // THIS_CODE_IS_NOT_USED
 605
 606     // stash this runs control settings
 607     //  update_old_control_values();
 608     old_aileron = controls.get_aileron();
 609     old_elevator = controls.get_elevator();
 610     old_elevator_trim = controls.get_elevator_trim();
 611     old_rudder = controls.get_rudder();
 612
 613     // for cross track error
 614     old_lat = lat;
 615     old_lon = lon;
 616
 617         // Ok, we are done
 618     return 0;
 619 }
 620
 621
 622 void FGAutopilot::set_HeadingMode( fgAutoHeadingMode mode ) {
 623     heading_mode = mode;
 624
 625     if ( heading_mode == FG_HEADING_LOCK ) {
 626         // set heading hold to current heading
 627         TargetHeading = FGBFI::getHeading();
 628     } else if ( heading_mode == FG_HEADING_WAYPOINT ) {
 629         double course, reverse, distance;
 630         // turn on location hold
 631         // turn on heading hold
 632         old_lat = FGBFI::getLatitude();
 633         old_lon = FGBFI::getLongitude();
 634
 635         // need to test for iter
 636         if( !geo_inverse_wgs_84( FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER,
 637                                  FGBFI::getLatitude(),
 638                                  FGBFI::getLongitude(),
 639                                  TargetLatitude,
 640                                  TargetLongitude,
 641                                  &course,
 642                                  &reverse,
 643                                  &distance ) ) {
 644             TargetHeading = course;
 645             TargetDistance = distance;
 646             MakeTargetDistanceStr( distance );
 647         }
 648
 649         FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " fgAPSetLocation: ( "
 650                 << TargetLatitude  << " "
 651                 << TargetLongitude << " ) "
 652                 );
 653     }
 654
 655     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 656     update_old_control_values();
 657 }
 658
 659
 660 void FGAutopilot::set_AltitudeMode( fgAutoAltitudeMode mode ) {
 661     altitude_mode = mode;
 662
 663     alt_error_accum = 0.0;
 664
 665     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
 666         // lock at current altitude
 667         TargetAltitude = FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER;
 668
 669         if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 670             MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
 671         } else {
 672             MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
 673         }
 674     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_GS1 ) {
 675         climb_error_accum = 0.0;
 676
 677     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
 678         TargetAGL = FGBFI::getAGL() * FEET_TO_METER;
 679
 680         if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 681             MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * METER_TO_FEET );
 682         } else {
 683             MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * METER_TO_FEET );
 684         }
 685     }
 686
 687     update_old_control_values();
 688     FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " set_AltitudeMode():" );
 689 }
 690
 691
 692 #if 0
 693 static inline double get_aoa( void ) {
 694     return( cur_fdm_state->get_Gamma_vert_rad() * RAD_TO_DEG );
 695 }
 696
 697 static inline double fgAPget_latitude( void ) {
 698     return( cur_fdm_state->get_Latitude() * RAD_TO_DEG );
 699 }
 700
 701 static inline double fgAPget_longitude( void ) {
 702     return( cur_fdm_state->get_Longitude() * RAD_TO_DEG );
 703 }
 704
 705 static inline double fgAPget_roll( void ) {
 706     return( cur_fdm_state->get_Phi() * RAD_TO_DEG );
 707 }
 708
 709 static inline double get_pitch( void ) {
 710     return( cur_fdm_state->get_Theta() );
 711 }
 712
 713 double fgAPget_heading( void ) {
 714     return( cur_fdm_state->get_Psi() * RAD_TO_DEG );
 715 }
 716
 717 static inline double fgAPget_altitude( void ) {
 718     return( cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER );
 719 }
 720
 721 static inline double fgAPget_climb( void ) {
 722     // return in meters per minute
 723     return( cur_fdm_state->get_Climb_Rate() * FEET_TO_METER * 60 );
 724 }
 725
 726 static inline double get_sideslip( void ) {
 727     return( cur_fdm_state->get_Beta() );
 728 }
 729
 730 static inline double fgAPget_agl( void ) {
 731     double agl;
 732
 733     agl = cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
 734         - scenery.cur_elev;
 735
 736     return( agl );
 737 }
 738 #endif
 739
 740
 741 void FGAutopilot::AltitudeSet( double new_altitude ) {
 742     double target_alt = new_altitude;
 743
 744     // cout << "new altitude = " << new_altitude << endl;
 745
 746     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 747         target_alt = new_altitude * FEET_TO_METER;
 748     }
 749
 750     if( target_alt < scenery.cur_elev ) {
 751         target_alt = scenery.cur_elev;
 752     }
 753
 754     TargetAltitude = target_alt;
 755     altitude_mode = FG_ALTITUDE_LOCK;
 756
 757     // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude << endl;
 758
 759     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 760         target_alt *= METER_TO_FEET;
 761     }
 762     // ApAltitudeDialogInput->setValue((float)target_alt);
 763     MakeTargetAltitudeStr( target_alt );
 764
 765     update_old_control_values();
 766 }
 767
 768
 769 void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
 770 {
 771     double target_alt, target_agl;
 772
 773     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 774         target_alt = TargetAltitude * METER_TO_FEET;
 775         target_agl = TargetAGL * METER_TO_FEET;
 776     } else {
 777         target_alt = TargetAltitude;
 778         target_agl = TargetAGL;
 779     }
 780
 781     target_alt = ( int ) ( target_alt / inc ) * inc + inc;
 782     target_agl = ( int ) ( target_agl / inc ) * inc + inc;
 783
 784     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET ) {
 785         target_alt *= FEET_TO_METER;
 786         target_agl *= FEET_TO_METER;
 787     }
 788
 789     TargetAltitude = target_alt;
 790     TargetAGL = target_agl;
 791
 792     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET )
 793         target_alt *= METER_TO_FEET;
 794     if ( current_options.get_units() == fgOPTIONS::FG_UNITS_FEET )
 795         target_agl *= METER_TO_FEET;
 796
 797     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
 798         MakeTargetAltitudeStr( target_alt );
 799     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
 800         MakeTargetAltitudeStr( target_agl );
 801     }
 802
 803     update_old_control_values();
 804 }
 805
 806
 807 void FGAutopilot::HeadingAdjust( double inc ) {
 808     heading_mode = FG_HEADING_LOCK;
 809
 810     double target = ( int ) ( TargetHeading / inc ) * inc + inc;
 811
 812     TargetHeading = NormalizeDegrees( target );
 813     // following cast needed ambiguous plib
 814     // ApHeadingDialogInput -> setValue ((float)TargetHeading );
 815     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 816     update_old_control_values();
 817 }
 818
 819
 820 void FGAutopilot::HeadingSet( double new_heading ) {
 821     heading_mode = FG_HEADING_LOCK;
 822
 823     new_heading = NormalizeDegrees( new_heading );
 824     TargetHeading = new_heading;
 825     // following cast needed ambiguous plib
 826     // ApHeadingDialogInput -> setValue ((float)APData->TargetHeading );
 827     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
 828     update_old_control_values();
 829 }
 830
 831 void FGAutopilot::AutoThrottleAdjust( double inc ) {
 832     double target = ( int ) ( TargetSpeed / inc ) * inc + inc;
 833
 834     TargetSpeed = target;
 835 }
 836
 837
 838 void FGAutopilot::set_AutoThrottleEnabled( bool value ) {
 839     auto_throttle = value;
 840
 841     if ( auto_throttle = true ) {
 842         TargetSpeed = FGBFI::getAirspeed();
 843         speed_error_accum = 0.0;
 844     }
 845
 846     update_old_control_values();
 847     FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " fgAPSetAutoThrottle: ("
 848             << auto_throttle << ") " << TargetSpeed );
 849 }