src/FDM/JSBSim/FGJSBBase.h

   1 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   2
   3  Header:       FGJSBBase.h
   4  Author:       Jon S. Berndt
   5  Date started: 07/01/01
   6
   7  ------------- Copyright (C) 2001  Jon S. Berndt (jsb@hal-pc.org) -------------
   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 HISTORY
  27 --------------------------------------------------------------------------------
  28 07/01/01  JSB  Created
  29
  30 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  31 SENTRY
  32 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  33
  34 #ifndef FGJSBBASE_H
  35 #define FGJSBBASE_H
  36
  37 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  38 INCLUDES
  39 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  40
  41 #ifdef FGFS
  42 #  include <simgear/compiler.h>
  43 #  include <math.h>
  44 #  include <queue>
  45 #  include STL_STRING
  46
  47 SG_USING_STD(string);
  48 SG_USING_STD(queue);
  49
  50 #else
  51
  52 #  include <queue>
  53 #  include <string>
  54 #  if defined(sgi) && !defined(__GNUC__)
  55 #    include <math.h>
  56 #  else
  57 #    include <cmath>
  58 #  endif
  59
  60 using std::string;
  61 using std::queue;
  62 #endif
  63
  64 #ifndef M_PI
  65 #  include <simgear/constants.h>
  66 #  define M_PI SG_PI
  67 #endif
  68
  69 #ifdef __FreeBSD__ // define gcvt on FreeBSD
  70
  71 #include <stdio.h>
  72
  73 static char *gcvt(double number, size_t ndigit, char *buf)
  74 {
  75      sprintf(buf, "%f", number);
  76      return buf;
  77 }
  78 #endif
  79
  80 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  81 DEFINITIONS
  82 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  83
  84 #define ID_JSBBASE "$Id$"
  85
  86 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  87 FORWARD DECLARATIONS
  88 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  89
  90 enum eParam {
  91   FG_UNDEF = 0,
  92   FG_TIME,
  93   FG_QBAR,
  94   FG_WINGAREA,
  95   FG_WINGSPAN,
  96   FG_CBAR,
  97   FG_ALPHA,
  98   FG_ALPHADOT,
  99   FG_BETA,
 100   FG_ABETA,
 101   FG_BETADOT,
 102   FG_PHI,
 103   FG_THT,
 104   FG_PSI,
 105   FG_PITCHRATE,
 106   FG_ROLLRATE,
 107   FG_YAWRATE,
 108   FG_AEROP,
 109   FG_AEROQ,
 110   FG_AEROR,
 111   FG_CL_SQRD,
 112   FG_MACH,
 113   FG_ALTITUDE,
 114   FG_BI2VEL,
 115   FG_CI2VEL,
 116   FG_ELEVATOR_POS,
 117   FG_AELEVATOR_POS,
 118   FG_NELEVATOR_POS,
 119   FG_AILERON_POS,
 120   FG_AAILERON_POS,
 121   FG_NAILERON_POS,
 122   FG_LEFT_AILERON_POS,
 123   FG_ALEFT_AILERON_POS,
 124   FG_NLEFT_AILERON_POS,
 125   FG_RIGHT_AILERON_POS,
 126   FG_ARIGHT_AILERON_POS,
 127   FG_NRIGHT_AILERON_POS,
 128   FG_RUDDER_POS,
 129   FG_ARUDDER_POS,
 130   FG_NRUDDER_POS,
 131   FG_SPDBRAKE_POS,
 132   FG_NSPDBRAKE_POS,
 133   FG_SPOILERS_POS,
 134   FG_NSPOILERS_POS,
 135   FG_FLAPS_POS,
 136   FG_NFLAPS_POS,
 137   FG_ELEVATOR_CMD,
 138   FG_AILERON_CMD,
 139   FG_RUDDER_CMD,
 140   FG_SPDBRAKE_CMD,
 141   FG_SPOILERS_CMD,
 142   FG_FLAPS_CMD,
 143   FG_THROTTLE_CMD,
 144   FG_THROTTLE_POS,
 145   FG_MIXTURE_CMD,
 146   FG_MIXTURE_POS,
 147   FG_MAGNETO_CMD,
 148   FG_STARTER_CMD,
 149   FG_ACTIVE_ENGINE,
 150   FG_HOVERB,
 151   FG_PITCH_TRIM_CMD,
 152   FG_YAW_TRIM_CMD,
 153   FG_ROLL_TRIM_CMD,
 154   FG_LEFT_BRAKE_CMD,
 155   FG_CENTER_BRAKE_CMD,
 156   FG_RIGHT_BRAKE_CMD,
 157   FG_SET_LOGGING,
 158   FG_ALPHAH,
 159   FG_ALPHAW,
 160   FG_LBARH,     //normalized horizontal tail arm
 161   FG_LBARV,     //normalized vertical tail arm
 162   FG_HTAILAREA,
 163   FG_VTAILAREA,
 164   FG_VBARH,    //horizontal tail volume
 165   FG_VBARV,     //vertical tail volume
 166   FG_GEAR_CMD,
 167   FG_GEAR_POS,
 168   FG_HYSTPARM
 169 };
 170
 171 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 172 COMMENTS, REFERENCES, and NOTES [use "class documentation" below for API docs]
 173 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 174
 175 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 176 CLASS DOCUMENTATION
 177 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 178
 179 /** JSBSim Base class.
 180     @author Jon S. Berndt
 181     @version $Id$
 182 */
 183
 184 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 185 CLASS DECLARATION
 186 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 187
 188 class FGJSBBase {
 189 public:
 190   /// Constructor for FGJSBBase.
 191   FGJSBBase();
 192
 193   /// Destructor for FGJSBBase.
 194   virtual ~FGJSBBase() {};
 195
 196   /// JSBSim Message structure
 197   typedef struct Msg {
 198     unsigned int fdmId;
 199     unsigned int messageId;
 200     string text;
 201     string subsystem;
 202     enum mType {eText, eInteger, eDouble, eBool} type;
 203     bool bVal;
 204     int  iVal;
 205     double dVal;
 206   } Message;
 207
 208   ///@name JSBSim Enums.
 209   //@{
 210   /// Moments L, M, N
 211   enum {eL     = 1, eM,     eN    };
 212   /// Rates P, Q, R
 213   enum {eP     = 1, eQ,     eR    };
 214   /// Velocities U, V, W
 215   enum {eU     = 1, eV,     eW    };
 216   /// Positions X, Y, Z
 217   enum {eX     = 1, eY,     eZ    };
 218   /// Euler angles Phi, Theta, Psi
 219   enum {ePhi   = 1, eTht,   ePsi  };
 220   /// Stability axis forces, Drag, Side force, Lift
 221   enum {eDrag  = 1, eSide,  eLift };
 222   /// Local frame orientation Roll, Pitch, Yaw
 223   enum {eRoll  = 1, ePitch, eYaw  };
 224   /// Local frame position North, East, Down
 225   enum {eNorth = 1, eEast,  eDown };
 226   //@}
 227
 228   ///@name JSBSim console output highlighting terms.
 229   //@{
 230   /// highlights text
 231   static char highint[5];
 232   /// low intensity text
 233   static char halfint[5];
 234   /// normal intensity text
 235   static char normint[6];
 236   /// resets text properties
 237   static char reset[5];
 238   /// underlines text
 239   static char underon[5];
 240   /// underline off
 241   static char underoff[6];
 242   /// blue text
 243   static char fgblue[6];
 244   /// cyan text
 245   static char fgcyan[6];
 246   /// red text
 247   static char fgred[6];
 248   /// green text
 249   static char fggreen[6];
 250   /// default text
 251   static char fgdef[6];
 252   //@}
 253
 254   ///@name JSBSim Messaging functions
 255   //@{
 256   /** Places a Message structure on the Message queue.
 257       @param msg pointer to a Message structure
 258       @return pointer to a Message structure */
 259   Message* PutMessage(Message* msg);
 260   /** Creates a message with the given text and places it on the queue.
 261       @param text message text
 262       @return pointer to a Message structure */
 263   Message* PutMessage(string text);
 264   /** Creates a message with the given text and boolean value and places it on the queue.
 265       @param text message text
 266       @param bVal boolean value associated with the message
 267       @return pointer to a Message structure */
 268   Message* PutMessage(string text, bool bVal);
 269   /** Creates a message with the given text and integer value and places it on the queue.
 270       @param text message text
 271       @param iVal integer value associated with the message
 272       @return pointer to a Message structure */
 273   Message* PutMessage(string text, int iVal);
 274   /** Creates a message with the given text and double value and places it on the queue.
 275       @param text message text
 276       @param dVal double value associated with the message
 277       @return pointer to a Message structure */
 278   Message* PutMessage(string text, double dVal);
 279   /** Reads the message on the queue (but does not delete it).
 280       @return pointer to a Message structure (or NULL if no mesage) */
 281   Message* ReadMessage(void);
 282   /** Reads the message on the queue and removes it from the queue.
 283       @return pointer to a Message structure (or NULL if no mesage) */
 284   Message* ProcessMessage(void);
 285   //@}
 286   string GetVersion(void) {return JSBSim_version;}
 287
 288 protected:
 289   static Message localMsg;
 290
 291   static queue <Message*> Messages;
 292
 293   virtual void Debug(int from) {};
 294
 295   static short debug_lvl;
 296   static unsigned int frame;
 297   static unsigned int messageId;
 298
 299   static const double radtodeg;
 300   static const double degtorad;
 301   static const double hptoftlbssec;
 302   static const double fpstokts;
 303   static const double ktstofps;
 304   static const double inchtoft;
 305   static const double Reng;         // Specific Gas Constant,ft^2/(sec^2*R)
 306   static const double SHRatio;
 307   static const string needed_cfg_version;
 308   static const string JSBSim_version;
 309 };
 310
 311 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 312 #endif
 313