src/FDM/Balloon.cxx

   1 /*****************************************************************************
   2
   3  Module:       BalloonSimInterface.cxx
   4  Author:       Christian Mayer
   5  Date started: 07.10.99
   6  Called by:
   7
   8  -------- Copyright (C) 1999 Christian Mayer (fgfs@christianmayer.de) --------
   9
  10  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  11  the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
  12  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  13  version.
  14
  15  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  16  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  17  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
  18  details.
  19
  20  You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  21  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  22  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  23
  24  Further information about the GNU General Public License can also be found on
  25  the world wide web at http://www.gnu.org.
  26
  27 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  28 ------------------------------------------------------------------------------
  29 Interface to the hot air balloon simulator
  30
  31 HISTORY
  32 ------------------------------------------------------------------------------
  33 01.09.1999 Christian Mayer      Created
  34 *****************************************************************************/
  35
  36 /****************************************************************************/
  37 /* INCLUDES                                                                 */
  38 /****************************************************************************/
  39
  40 #include <simgear/compiler.h>
  41
  42 #ifdef FG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  43 #  include <math.h>
  44 #endif
  45
  46 #include STL_STRING
  47
  48 #include <simgear/constants.h>
  49 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  50 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  51 #include <simgear/misc/fgpath.hxx>
  52
  53 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  54 #include <Controls/controls.hxx>
  55 #include <Main/globals.hxx>
  56
  57 #include "Balloon.h"
  58
  59 /****************************************************************************/
  60 /********************************** CODE ************************************/
  61 /****************************************************************************/
  62
  63
  64 // Initialize the BalloonSim flight model, dt is the time increment for
  65 // each subsequent iteration through the EOM
  66 bool FGBalloonSim::init( double dt ) {
  67     sgVec3 temp;
  68
  69     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "Starting initializing BalloonSim" );
  70
  71     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "  created a balloon" );
  72
  73     //set the dt of the model
  74     current_balloon.set_dt(dt);
  75
  76     //set position
  77     sgSetVec3( temp,
  78         get_Latitude(),
  79         get_Longitude(),
  80         get_Altitude() * FEET_TO_METER);
  81     current_balloon.setPosition( temp );
  82
  83     //set Euler angles (?)
  84     sgSetVec3( temp,
  85         get_Phi(),
  86         get_Theta(),
  87         get_Psi() );
  88     current_balloon.setHPR( temp );
  89
  90     //set velocities
  91     sgSetVec3( temp,
  92         globals->get_options()->get_uBody(),
  93         globals->get_options()->get_vBody(),
  94         globals->get_options()->get_wBody() );
  95     current_balloon.setVelocity( temp );
  96
  97     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "Finished initializing BalloonSim" );
  98
  99     return true;
 100 }
 101
 102
 103 // Run an iteration of the EOM (equations of motion)
 104 bool FGBalloonSim::update( int multiloop ) {
 105     double save_alt = 0.0;
 106
 107     // lets try to avoid really screwing up the BalloonSim model
 108     if ( get_Altitude() < -9000 ) {
 109         save_alt = get_Altitude();
 110         set_Altitude( 0.0 );
 111     }
 112
 113     // set control positions
 114     current_balloon.set_burner_strength ( controls.get_throttle(0) );
 115     //not more implemented yet
 116
 117     // Inform BalloonSim of the local terrain altitude
 118     current_balloon.setGroundLevel ( get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER);
 119
 120     // old -- FGInterface_2_JSBsim() not needed except for Init()
 121     // translate FG to JSBsim structure
 122     // FGInterface_2_JSBsim(f);
 123     // printf("FG_Altitude = %.2f\n", FG_Altitude * 0.3048);
 124     // printf("Altitude = %.2f\n", Altitude * 0.3048);
 125     // printf("Radius to Vehicle = %.2f\n", Radius_to_vehicle * 0.3048);
 126
 127     /* FDMExec.GetState()->Setsim_time(State->Getsim_time()
 128                                     + State->Getdt() * multiloop); */
 129
 130     for ( int i = 0; i < multiloop; i++ ) {
 131         current_balloon.update();
 132     }
 133
 134     // translate BalloonSim back to FG structure so that the
 135     // autopilot (and the rest of the sim can use the updated
 136     // values
 137
 138     copy_from_BalloonSim();
 139
 140     /*sgVec3 temp, temp2;
 141     current_balloon.getPosition( temp );
 142     current_balloon.getVelocity( temp2 );
 143     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "T: " << current_balloon.getTemperature() <<
 144                                 " alt: " << temp[2] <<
 145                                 " gr_alt: " << get_Runway_altitude() <<
 146                                 " burner: " << controls.get_elevator() <<
 147                                 " v[2]: " << temp2[2]); */
 148
 149     // but lets restore our original bogus altitude when we are done
 150     if ( save_alt < -9000.0 ) {
 151         set_Altitude( save_alt );
 152     }
 153
 154     return true;
 155 }
 156
 157
 158 // Convert from the FGInterface struct to the BalloonSim
 159 bool FGBalloonSim::copy_to_BalloonSim() {
 160     return true;
 161 }
 162
 163
 164 // Convert from the BalloonSim to the FGInterface struct
 165 bool FGBalloonSim::copy_from_BalloonSim() {
 166
 167     sgVec3 temp;
 168
 169     // Velocities
 170     current_balloon.getVelocity( temp );
 171     _set_Velocities_Local( temp[0], temp[1], temp[2] );
 172
 173     /* ***FIXME*** */ _set_V_equiv_kts( sgLengthVec3 ( temp ) );
 174
 175     _set_Omega_Body( 0.0, 0.0, 0.0 );
 176
 177     // Positions
 178     current_balloon.getPosition( temp );
 179     double lat_geoc = temp[0];
 180     double lon      = temp[1];
 181     double alt      = temp[2] * METER_TO_FEET;
 182
 183     double lat_geod, tmp_alt, sl_radius1, sl_radius2, tmp_lat_geoc;
 184     sgGeocToGeod( lat_geoc, EQUATORIAL_RADIUS_M + alt * FEET_TO_METER,
 185                   &lat_geod, &tmp_alt, &sl_radius1 );
 186     sgGeodToGeoc( lat_geod, alt * FEET_TO_METER, &sl_radius2, &tmp_lat_geoc );
 187
 188     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_DEBUG, "lon = " << lon << " lat_geod = " << lat_geod
 189             << " lat_geoc = " << lat_geoc
 190             << " alt = " << alt << " tmp_alt = " << tmp_alt * METER_TO_FEET
 191             << " sl_radius1 = " << sl_radius1 * METER_TO_FEET
 192             << " sl_radius2 = " << sl_radius2 * METER_TO_FEET
 193             << " Equator = " << EQUATORIAL_RADIUS_FT );
 194
 195     _set_Geocentric_Position( lat_geoc, lon,
 196                                sl_radius2 * METER_TO_FEET + alt );
 197     _set_Geodetic_Position( lat_geod, lon, alt );
 198
 199     current_balloon.getHPR( temp );
 200     /* **FIXME*** */ _set_Sea_level_radius( sl_radius2 * METER_TO_FEET );
 201     /* **FIXME*** */ _set_Earth_position_angle( 0.0 );
 202
 203     /* ***FIXME*** */ _set_Runway_altitude( 0.0 );
 204
 205     _set_sin_lat_geocentric( lat_geoc );
 206     _set_cos_lat_geocentric( lat_geoc );
 207
 208     _set_sin_cos_longitude( lon );
 209     _set_sin_cos_latitude( lat_geod );
 210
 211     return true;
 212 }
 213
 214