src/FDM/JSBSim/FGInitialCondition.cpp

   1 /*******************************************************************************
   2
   3  Header:       FGInitialCondition.cpp
   4  Author:       Tony Peden
   5  Date started: 7/1/99
   6
   7  ------------- Copyright (C) 1999  Anthony K. Peden (apeden@earthlink.net) -------------
   8
   9  This program is free software; you can redistribute it and/or modify it under
  10  the terms of the GNU General Public License as published by the Free Software
  11  Foundation; either version 2 of the License, or (at your option) any later
  12  version.
  13
  14  This program is distributed in the hope that it will be useful, but WITHOUT
  15  ANY WARRANTY; without even the implied warranty of MERCHANTABILITY or FITNESS
  16  FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU General Public License for more
  17  details.
  18
  19  You should have received a copy of the GNU General Public License along with
  20  this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc., 59 Temple
  21  Place - Suite 330, Boston, MA  02111-1307, USA.
  22
  23  Further information about the GNU General Public License can also be found on
  24  the world wide web at http://www.gnu.org.
  25
  26
  27  HISTORY
  28 --------------------------------------------------------------------------------
  29 7/1/99   TP   Created
  30
  31
  32 FUNCTIONAL DESCRIPTION
  33 --------------------------------------------------------------------------------
  34
  35 The purpose of this class is to take a set of initial conditions and provide
  36 a kinematically consistent set of body axis velocity components, euler
  37 angles, and altitude.  This class does not attempt to trim the model i.e.
  38 the sim will most likely start in a very dynamic state (unless, of course,
  39 you have chosen your IC's wisely) even after setting it up with this class.
  40
  41 CAVEAT: This class makes use of alpha=theta-gamma. This means that setting
  42         any of the three with this class is only valid for steady state
  43         (all accels zero) and zero pitch rate.  One example where this
  44         would produce invalid results is setting up for a trim in a pull-up
  45         or pushover (both have nonzero pitch rate).  Maybe someday...
  46
  47 ********************************************************************************
  48 INCLUDES
  49 *******************************************************************************/
  50
  51 #include "FGInitialCondition.h"
  52 #include "FGFDMExec.h"
  53 #include "FGState.h"
  54 #include "FGAtmosphere.h"
  55 #include "FGFCS.h"
  56 #include "FGAircraft.h"
  57 #include "FGTranslation.h"
  58 #include "FGRotation.h"
  59 #include "FGPosition.h"
  60 #include "FGAuxiliary.h"
  61 #include "FGOutput.h"
  62 #include "FGDefs.h"
  63
  64
  65 FGInitialCondition::FGInitialCondition(FGFDMExec *fdmex)
  66 {
  67   vt=vc=0;
  68   mach=0;
  69   alpha=beta=gamma=0;
  70   theta=phi=psi=0;
  71   altitude=hdot=0;
  72   latitude=longitude=0;
  73
  74   atm=fdmex->GetAtmosphere();
  75 }
  76
  77
  78 FGInitialCondition::~FGInitialCondition(void) {};
  79
  80
  81 void FGInitialCondition::SetVcalibratedKtsIC(float tt)
  82 {
  83   vc=tt*KTSTOFPS;
  84   cout << "ic.vc: " << vc << endl;
  85   cout << "ic.rhosl: " << atm->GetDensity(0) << endl;
  86   cout << "ic.rho: "   << atm->GetDensity(altitude) << endl;
  87   vt=sqrt(atm->GetDensity(0)/atm->GetDensity(altitude)*vc*vc);
  88   cout << "ic.vt: "   << vt << endl;
  89   //mach=vt*sqrt(SHRATIO*Reng*atm->GetTemperature(altitude));
  90 }
  91
  92
  93 void FGInitialCondition::SetVtrueKtsIC(float tt)
  94 {
  95   vt=tt*KTSTOFPS;
  96   //vc=sqrt(atm->GetDensity(altitude)/atm->GetDensity(0)*vt*vt);
  97   //mach=vt*sqrt(SHRATIO*Reng*atm->GetTemperature(altitude));
  98 }
  99
 100
 101 void FGInitialCondition::SetMachIC(float tt)
 102 {
 103   mach=tt;
 104   vt=mach*sqrt(SHRATIO*Reng*atm->GetTemperature(altitude));
 105   //vc=sqrt(atm->GetDensity(altitude)/atm->GetDensity(0)*vt*vt);
 106 }
 107
 108
 109 void FGInitialCondition::SetAltitudeFtIC(float tt)
 110 {
 111   altitude=tt;
 112   //mach=vt/sqrt(SHRATIO*Reng*atm->GetTemperature(altitude));
 113   //vc=sqrt(atm->GetDensity(altitude)/atm->GetDensity(0)*vt*vt);
 114 }
 115
 116
 117 void FGInitialCondition::SetFlightPathAngleDegIC(float tt)
 118 {
 119   gamma=tt*DEGTORAD;
 120   theta=alpha+gamma;
 121 }
 122
 123
 124 void FGInitialCondition::SetAlphaDegIC(float tt)
 125 {
 126   alpha=tt*DEGTORAD;
 127   theta=alpha+gamma;
 128 }
 129
 130
 131 void FGInitialCondition::SetBetaDegIC(float tt)
 132 {
 133   beta=tt*DEGTORAD;
 134 }
 135
 136
 137 void FGInitialCondition::SetRollAngleDegIC(float tt)
 138 {
 139   phi=tt*DEGTORAD;
 140 }
 141
 142
 143 void FGInitialCondition::SetPitchAngleDegIC(float tt)
 144 {
 145   theta=tt*DEGTORAD;
 146   alpha=theta-gamma;
 147 }
 148
 149
 150 void FGInitialCondition::SetHeadingDegIC(float tt)
 151 {
 152   psi=tt*DEGTORAD;
 153 }
 154
 155
 156 void FGInitialCondition::SetLatitudeDegIC(float tt)
 157 {
 158   latitude=tt*DEGTORAD;
 159 }
 160
 161
 162 void FGInitialCondition::SetLongitudeDegIC(float tt)
 163 {
 164   longitude=tt*DEGTORAD;
 165 }
 166
 167
 168 float FGInitialCondition::GetUBodyFpsIC(void)
 169 {
 170   return vt*cos(alpha)*cos(beta);
 171 }
 172
 173
 174 float FGInitialCondition::GetVBodyFpsIC(void)
 175 {
 176   return vt*sin(beta);
 177 }
 178
 179
 180 float FGInitialCondition::GetWBodyFpsIC(void)
 181 {
 182   return vt*sin(alpha)*cos(beta);
 183 }
 184
 185
 186 float FGInitialCondition::GetThetaRadIC(void)
 187 {
 188   return theta;
 189 }
 190
 191
 192 float FGInitialCondition::GetPhiRadIC(void)
 193 {
 194   return phi;
 195 }
 196
 197
 198 float FGInitialCondition::GetPsiRadIC(void)
 199 {
 200   return psi;
 201 }
 202
 203
 204 float FGInitialCondition::GetLatitudeRadIC(void)
 205 {
 206   return latitude;
 207 }
 208
 209
 210 float FGInitialCondition::GetLongitudeRadIC(void)
 211 {
 212   return longitude;
 213 }
 214
 215
 216 float FGInitialCondition::GetAltitudeFtIC(void)
 217 {
 218   return altitude;
 219 }
 220