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 <Include/compiler.h>
  41
  42 #ifdef FG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  43 #  include <math.h>
  44 #endif
  45
  46 #include STL_STRING
  47
  48 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  49 #include <Controls/controls.hxx>
  50 #include <Debug/logstream.hxx>
  51 #include <Include/fg_constants.h>
  52 #include <Main/options.hxx>
  53 #include <Math/fg_geodesy.hxx>
  54 #include <Misc/fgpath.hxx>
  55
  56 #include "Balloon.h"
  57
  58 /****************************************************************************/
  59 /********************************** CODE ************************************/
  60 /****************************************************************************/
  61
  62
  63 // Initialize the BalloonSim flight model, dt is the time increment for
  64 // each subsequent iteration through the EOM
  65 int FGBalloonSim::init( double dt ) {
  66     sgVec3 temp;
  67
  68     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "Starting initializing BalloonSim" );
  69
  70     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "  created a balloon" );
  71
  72     //set the dt of the model
  73     current_balloon.set_dt(dt);
  74
  75     //set position
  76     sgSetVec3( temp,
  77         get_Latitude(),
  78         get_Longitude(),
  79         get_Altitude() * FEET_TO_METER);
  80     current_balloon.setPosition( temp );
  81
  82     //set Euler angles (?)
  83     sgSetVec3( temp,
  84         get_Phi(),
  85         get_Theta(),
  86         get_Psi() );
  87     current_balloon.setHPR( temp );
  88
  89     //set velocities
  90     sgSetVec3( temp,
  91         current_options.get_uBody(),
  92         current_options.get_vBody(),
  93         current_options.get_wBody() );
  94     current_balloon.setVelocity( temp );
  95
  96     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "Finished initializing BalloonSim" );
  97
  98     return 1;
  99 }
 100
 101
 102 // Run an iteration of the EOM (equations of motion)
 103 int FGBalloonSim::update( int multiloop ) {
 104     double save_alt = 0.0;
 105
 106     // lets try to avoid really screwing up the BalloonSim model
 107     if ( get_Altitude() < -9000 ) {
 108         save_alt = get_Altitude();
 109         set_Altitude( 0.0 );
 110     }
 111
 112     // set control positions
 113     current_balloon.set_burner_strength ( controls.get_throttle(0) );
 114     //not more implemented yet
 115
 116     // Inform BalloonSim of the local terrain altitude
 117     current_balloon.setGroundLevel ( get_Runway_altitude() * FEET_TO_METER);
 118
 119     // old -- FGInterface_2_JSBsim() not needed except for Init()
 120     // translate FG to JSBsim structure
 121     // FGInterface_2_JSBsim(f);
 122     // printf("FG_Altitude = %.2f\n", FG_Altitude * 0.3048);
 123     // printf("Altitude = %.2f\n", Altitude * 0.3048);
 124     // printf("Radius to Vehicle = %.2f\n", Radius_to_vehicle * 0.3048);
 125
 126     /* FDMExec.GetState()->Setsim_time(State->Getsim_time()
 127                                     + State->Getdt() * multiloop); */
 128
 129     for ( int i = 0; i < multiloop; i++ ) {
 130         current_balloon.update();
 131     }
 132
 133     // translate BalloonSim back to FG structure so that the
 134     // autopilot (and the rest of the sim can use the updated
 135     // values
 136
 137     copy_from_BalloonSim();
 138
 139     /*sgVec3 temp, temp2;
 140     current_balloon.getPosition( temp );
 141     current_balloon.getVelocity( temp2 );
 142     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "T: " << current_balloon.getTemperature() <<
 143                                 " alt: " << temp[2] <<
 144                                 " gr_alt: " << get_Runway_altitude() <<
 145                                 " burner: " << controls.get_elevator() <<
 146                                 " v[2]: " << temp2[2]); */
 147
 148     // but lets restore our original bogus altitude when we are done
 149     if ( save_alt < -9000.0 ) {
 150         set_Altitude( save_alt );
 151     }
 152
 153     return 1;
 154 }
 155
 156
 157 // Convert from the FGInterface struct to the BalloonSim
 158 int FGBalloonSim::copy_to_BalloonSim() {
 159     return 1;
 160 }
 161
 162
 163 // Convert from the BalloonSim to the FGInterface struct
 164 int FGBalloonSim::copy_from_BalloonSim() {
 165
 166     sgVec3 temp;
 167
 168     // Velocities
 169     current_balloon.getVelocity( temp );
 170     set_Velocities_Local( temp[0], temp[1], temp[2] );
 171
 172     /* ***FIXME*** */ set_V_equiv_kts( sgLengthVec3 ( temp ) );
 173
 174     set_Omega_Body( 0.0, 0.0, 0.0 );
 175
 176     // Positions
 177     current_balloon.getPosition( temp );
 178     double lat_geoc = temp[0];
 179     double lon      = temp[1];
 180     double alt      = temp[2] * METER_TO_FEET;
 181
 182     double lat_geod, tmp_alt, sl_radius1, sl_radius2, tmp_lat_geoc;
 183     fgGeocToGeod( lat_geoc, EQUATORIAL_RADIUS_M + alt * FEET_TO_METER,
 184                   &lat_geod, &tmp_alt, &sl_radius1 );
 185     fgGeodToGeoc( lat_geod, alt * FEET_TO_METER, &sl_radius2, &tmp_lat_geoc );
 186
 187     FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_DEBUG, "lon = " << lon << " lat_geod = " << lat_geod
 188             << " lat_geoc = " << lat_geoc
 189             << " alt = " << alt << " tmp_alt = " << tmp_alt * METER_TO_FEET
 190             << " sl_radius1 = " << sl_radius1 * METER_TO_FEET
 191             << " sl_radius2 = " << sl_radius2 * METER_TO_FEET
 192             << " Equator = " << EQUATORIAL_RADIUS_FT );
 193
 194     set_Geocentric_Position( lat_geoc, lon,
 195                                sl_radius2 * METER_TO_FEET + alt );
 196     set_Geodetic_Position( lat_geod, lon, alt );
 197
 198     current_balloon.getHPR( temp );
 199     set_Euler_Angles( temp[0], temp[1], temp[2] );
 200
 201
 202     set_Alpha( 0.0/*FDMExec.GetTranslation()->Getalpha()*/ );
 203     set_Beta( 0.0/*FDMExec.GetTranslation()->Getbeta()*/ );
 204
 205     /* **FIXME*** */ set_Sea_level_radius( sl_radius2 * METER_TO_FEET );
 206     /* **FIXME*** */ set_Earth_position_angle( 0.0 );
 207
 208     /* ***FIXME*** */ set_Runway_altitude( 0.0 );
 209
 210     set_sin_lat_geocentric( lat_geoc );
 211     set_cos_lat_geocentric( lat_geoc );
 212     set_sin_cos_longitude( lon );
 213     set_sin_cos_latitude( lat_geod );
 214
 215     return 0;
 216 }
 217
 218