src/FDM/JSBSim/JSBSim.cxx

   1 // JSBsim.cxx -- interface to the JSBsim flight model
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started February 1999.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1999  Curtis L. Olson  - curt@flightgear.org
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #include <simgear/compiler.h>
  25
  26 #ifdef SG_MATH_EXCEPTION_CLASH
  27 #  include <math.h>
  28 #endif
  29
  30 #include STL_STRING
  31
  32 #include <simgear/constants.h>
  33 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  34 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  35 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  36
  37 #include <Scenery/scenery.hxx>
  38
  39 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
  40 #include <Controls/controls.hxx>
  41 #include <Main/globals.hxx>
  42 #include <Main/fg_props.hxx>
  43
  44 #include <FDM/JSBSim/FGFDMExec.h>
  45 #include <FDM/JSBSim/FGAircraft.h>
  46 #include <FDM/JSBSim/FGFCS.h>
  47 #include <FDM/JSBSim/FGPosition.h>
  48 #include <FDM/JSBSim/FGRotation.h>
  49 #include <FDM/JSBSim/FGState.h>
  50 #include <FDM/JSBSim/FGTranslation.h>
  51 #include <FDM/JSBSim/FGAuxiliary.h>
  52 #include <FDM/JSBSim/FGInitialCondition.h>
  53 #include <FDM/JSBSim/FGTrim.h>
  54 #include <FDM/JSBSim/FGAtmosphere.h>
  55 #include <FDM/JSBSim/FGMassBalance.h>
  56 #include <FDM/JSBSim/FGAerodynamics.h>
  57 #include <FDM/JSBSim/FGLGear.h>
  58 #include <FDM/JSBSim/FGPropertyManager.h>
  59 #include "JSBSim.hxx"
  60
  61 static inline double
  62 FMAX (double a, double b)
  63 {
  64   return a > b ? a : b;
  65 }
  66
  67
  68 /******************************************************************************/
  69
  70 FGJSBsim::FGJSBsim( double dt )
  71   : FGInterface(dt)
  72 {
  73     bool result;
  74
  75     fdmex = new FGFDMExec( (FGPropertyManager*)globals->get_props() );
  76
  77     State           = fdmex->GetState();
  78     Atmosphere      = fdmex->GetAtmosphere();
  79     FCS             = fdmex->GetFCS();
  80     MassBalance     = fdmex->GetMassBalance();
  81     Propulsion      = fdmex->GetPropulsion();
  82     Aircraft        = fdmex->GetAircraft();
  83     Translation     = fdmex->GetTranslation();
  84     Rotation        = fdmex->GetRotation();
  85     Position        = fdmex->GetPosition();
  86     Auxiliary       = fdmex->GetAuxiliary();
  87     Aerodynamics    = fdmex->GetAerodynamics();
  88     GroundReactions = fdmex->GetGroundReactions();
  89
  90
  91     Atmosphere->UseInternal();
  92
  93     fgic=new FGInitialCondition(fdmex);
  94     needTrim=true;
  95
  96     SGPath aircraft_path( globals->get_fg_root() );
  97     aircraft_path.append( "Aircraft" );
  98
  99     SGPath engine_path( globals->get_fg_root() );
 100     engine_path.append( "Engine" );
 101     State->Setdt( dt );
 102
 103     result = fdmex->LoadModel( aircraft_path.str(),
 104                                engine_path.str(),
 105                                fgGetString("/sim/aero") );
 106
 107     if (result) {
 108       SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  loaded aero.");
 109     } else {
 110       SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO,
 111               "  aero does not exist (you may have mis-typed the name).");
 112       throw(-1);
 113     }
 114
 115     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "" );
 116     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "" );
 117     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "After loading aero definition file ..." );
 118
 119     int Neng = Propulsion->GetNumEngines();
 120     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "num engines = " << Neng );
 121
 122     if ( GroundReactions->GetNumGearUnits() <= 0 ) {
 123         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_ALERT, "num gear units = "
 124                 << GroundReactions->GetNumGearUnits() );
 125         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_ALERT, "This is a very bad thing because with 0 gear units, the ground trimming");
 126          SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_ALERT, "routine (coming up later in the code) will core dump.");
 127          SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_ALERT, "Halting the sim now, and hoping a solution will present itself soon!");
 128          exit(-1);
 129     }
 130
 131
 132     init_gear();
 133
 134                                 // Set initial fuel levels if provided.
 135     for (unsigned int i = 0; i < Propulsion->GetNumTanks(); i++) {
 136       SGPropertyNode * node = fgGetNode("/consumables/fuel/tank", i, true);
 137       if (node->getChild("level-gal_us", 0, false) != 0)
 138         Propulsion->GetTank(i)
 139           ->SetContents(node->getDoubleValue("level-gal_us") * 6.6);
 140     }
 141
 142     fgSetDouble("/fdm/trim/pitch-trim", FCS->GetPitchTrimCmd());
 143     fgSetDouble("/fdm/trim/throttle",   FCS->GetThrottleCmd(0));
 144     fgSetDouble("/fdm/trim/aileron",    FCS->GetDaCmd());
 145     fgSetDouble("/fdm/trim/rudder",     FCS->GetDrCmd());
 146
 147     startup_trim = fgGetNode("/sim/startup/trim", true);
 148
 149     trimmed = fgGetNode("/fdm/trim/trimmed", true);
 150     trimmed->setBoolValue(false);
 151
 152     pitch_trim = fgGetNode("/fdm/trim/pitch-trim", true );
 153     throttle_trim = fgGetNode("/fdm/trim/throttle", true );
 154     aileron_trim = fgGetNode("/fdm/trim/aileron", true );
 155     rudder_trim = fgGetNode("/fdm/trim/rudder", true );
 156
 157
 158     stall_warning = fgGetNode("/sim/aero/alarms/stall-warning",true);
 159     stall_warning->setDoubleValue(0);
 160
 161
 162     flap_pos_pct=fgGetNode("/surface-positions/flap-pos-norm",true);
 163     elevator_pos_pct=fgGetNode("/surface-positions/elevator-pos-norm",true);
 164     left_aileron_pos_pct
 165         =fgGetNode("/surface-positions/left-aileron-pos-norm",true);
 166     right_aileron_pos_pct
 167         =fgGetNode("/surface-positions/right-aileron-pos-norm",true);
 168     rudder_pos_pct=fgGetNode("/surface-positions/rudder-pos-norm",true);
 169
 170
 171
 172     elevator_pos_pct->setDoubleValue(0);
 173     left_aileron_pos_pct->setDoubleValue(0);
 174     right_aileron_pos_pct->setDoubleValue(0);
 175     rudder_pos_pct->setDoubleValue(0);
 176     flap_pos_pct->setDoubleValue(0);
 177
 178
 179 }
 180 /******************************************************************************/
 181 FGJSBsim::~FGJSBsim(void) {
 182     if (fdmex != NULL) {
 183         delete fdmex; fdmex=NULL;
 184         delete fgic; fgic=NULL;
 185     }
 186 }
 187
 188 /******************************************************************************/
 189
 190 // Initialize the JSBsim flight model, dt is the time increment for
 191 // each subsequent iteration through the EOM
 192
 193 void FGJSBsim::init() {
 194
 195     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "Starting and initializing JSBsim" );
 196
 197     // Explicitly call the superclass's
 198     // init method first.
 199     common_init();
 200     copy_to_JSBsim();
 201
 202     fdmex->RunIC(fgic); //loop JSBSim once w/o integrating
 203     copy_from_JSBsim(); //update the bus
 204
 205     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Initialized JSBSim with:" );
 206
 207     switch(fgic->GetSpeedSet()) {
 208     case setned:
 209         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "  Vn,Ve,Vd= "
 210                << Position->GetVn() << ", "
 211                << Position->GetVe() << ", "
 212                << Position->GetVd() << " ft/s");
 213     break;
 214     case setuvw:
 215         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "  U,V,W= "
 216                << Translation->GetUVW(1) << ", "
 217                << Translation->GetUVW(2) << ", "
 218                << Translation->GetUVW(3) << " ft/s");
 219     break;
 220     case setmach:
 221         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "  Mach: "
 222                << Translation->GetMach() );
 223     break;
 224     case setvc:
 225     default:
 226         SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "  Indicated Airspeed: "
 227                << Auxiliary->GetVcalibratedKTS() << " knots" );
 228     break;
 229     }
 230
 231     stall_warning->setDoubleValue(0);
 232
 233     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Bank Angle: "
 234             <<  Rotation->Getphi()*RADTODEG << " deg" );
 235     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Pitch Angle: "
 236             << Rotation->Gettht()*RADTODEG << " deg" );
 237     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  True Heading: "
 238             << Rotation->Getpsi()*RADTODEG << " deg" );
 239     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Latitude: "
 240             << Position->GetLatitude() << " deg" );
 241     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Longitude: "
 242             << Position->GetLongitude() << " deg" );
 243     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Altitude: "
 244         << Position->Geth() << " feet" );
 245     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  loaded initial conditions" );
 246
 247     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  set dt" );
 248
 249     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "Finished initializing JSBSim" );
 250
 251     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "FGControls::get_gear_down()= " <<
 252                                   globals->get_controls()->get_gear_down() );
 253
 254
 255
 256 }
 257
 258 /******************************************************************************/
 259
 260 // Run an iteration of the EOM (equations of motion)
 261
 262 void
 263 FGJSBsim::update( double dt ) {
 264
 265     if (is_suspended())
 266       return;
 267
 268     int multiloop = _calc_multiloop(dt);
 269
 270     int i;
 271
 272     // double save_alt = 0.0;
 273
 274     copy_to_JSBsim();
 275
 276     trimmed->setBoolValue(false);
 277
 278
 279
 280     if ( needTrim ) {
 281       if ( startup_trim->getBoolValue() ) {
 282         SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_INFO,
 283           "Ready to trim, terrain altitude is: "
 284             << globals->get_scenery()->get_cur_elev() * SG_METER_TO_FEET );
 285         fgic->SetTerrainAltitudeFtIC( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 286                                       * SG_METER_TO_FEET );
 287         do_trim();
 288       } else {
 289         fdmex->RunIC(fgic);  //apply any changes made through the set_ functions
 290       }
 291       needTrim = false;
 292     }
 293
 294     for ( i=0; i < multiloop; i++ ) {
 295         fdmex->Run();
 296     }
 297
 298     FGJSBBase::Message* msg;
 299     while (fdmex->ReadMessage()) {
 300       msg = fdmex->ProcessMessage();
 301       switch (msg->type) {
 302       case FGJSBBase::Message::eText:
 303         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, msg->messageId << ": " << msg->text );
 304         break;
 305       case FGJSBBase::Message::eBool:
 306         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, msg->messageId << ": " << msg->text << " " << msg->bVal );
 307         break;
 308       case FGJSBBase::Message::eInteger:
 309         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, msg->messageId << ": " << msg->text << " " << msg->iVal );
 310         break;
 311       case FGJSBBase::Message::eDouble:
 312         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, msg->messageId << ": " << msg->text << " " << msg->dVal );
 313         break;
 314       default:
 315         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "Unrecognized message type." );
 316         break;
 317       }
 318     }
 319
 320     // translate JSBsim back to FG structure so that the
 321     // autopilot (and the rest of the sim can use the updated values
 322     copy_from_JSBsim();
 323 }
 324
 325 /******************************************************************************/
 326
 327 // Convert from the FGInterface struct to the JSBsim generic_ struct
 328
 329 bool FGJSBsim::copy_to_JSBsim() {
 330     unsigned int i;
 331
 332     // copy control positions into the JSBsim structure
 333
 334     FCS->SetDaCmd( globals->get_controls()->get_aileron());
 335     FCS->SetRollTrimCmd( globals->get_controls()->get_aileron_trim() );
 336     FCS->SetDeCmd( globals->get_controls()->get_elevator());
 337     FCS->SetPitchTrimCmd( globals->get_controls()->get_elevator_trim() );
 338     FCS->SetDrCmd( -globals->get_controls()->get_rudder() );
 339     FCS->SetYawTrimCmd( -globals->get_controls()->get_rudder_trim() );
 340     FCS->SetDfCmd(  globals->get_controls()->get_flaps() );
 341     FCS->SetDsbCmd( 0.0 ); //speedbrakes
 342     FCS->SetDspCmd( 0.0 ); //spoilers
 343
 344                                 // Parking brake sets minimum braking
 345                                 // level for mains.
 346     double parking_brake = globals->get_controls()->get_parking_brake();
 347     FCS->SetLBrake(FMAX(globals->get_controls()->get_brake(0), parking_brake));
 348     FCS->SetRBrake(FMAX(globals->get_controls()->get_brake(1), parking_brake));
 349     FCS->SetCBrake( globals->get_controls()->get_brake( 2 ) );
 350
 351     FCS->SetGearCmd( globals->get_controls()->get_gear_down());
 352     for (i = 0; i < Propulsion->GetNumEngines(); i++) {
 353       FGEngine * eng = Propulsion->GetEngine(i);
 354       SGPropertyNode * node = fgGetNode("engines/engine", i, true);
 355       FCS->SetThrottleCmd(i, globals->get_controls()->get_throttle(i));
 356       FCS->SetMixtureCmd(i, globals->get_controls()->get_mixture(i));
 357       FCS->SetPropAdvanceCmd(i, globals->get_controls()->get_prop_advance(i));
 358       Propulsion->GetThruster(i)->SetRPM(node->getDoubleValue("rpm"));
 359       eng->SetMagnetos( globals->get_controls()->get_magnetos(i) );
 360       eng->SetStarter( globals->get_controls()->get_starter(i) );
 361     }
 362
 363     _set_Runway_altitude( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 364                           * SG_METER_TO_FEET );
 365     Position->SetSeaLevelRadius( get_Sea_level_radius() );
 366     Position->SetRunwayRadius( get_Runway_altitude()
 367                                + get_Sea_level_radius() );
 368
 369     Atmosphere->SetExTemperature(get_Static_temperature());
 370     Atmosphere->SetExPressure(get_Static_pressure());
 371     Atmosphere->SetExDensity(get_Density());
 372     Atmosphere->SetWindNED(get_V_north_airmass(),
 373                            get_V_east_airmass(),
 374                            get_V_down_airmass());
 375 //    SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "Wind NED: "
 376 //                  << get_V_north_airmass() << ", "
 377 //                  << get_V_east_airmass()  << ", "
 378 //                  << get_V_down_airmass() );
 379
 380     for (i = 0; i < Propulsion->GetNumTanks(); i++) {
 381       SGPropertyNode * node = fgGetNode("/consumables/fuel/tank", i, true);
 382       FGTank * tank = Propulsion->GetTank(i);
 383       tank->SetContents(node->getDoubleValue("level-gal_us") * 6.6);
 384 //       tank->SetContents(node->getDoubleValue("level-lb"));
 385     }
 386
 387     return true;
 388 }
 389
 390 /******************************************************************************/
 391
 392 // Convert from the JSBsim generic_ struct to the FGInterface struct
 393
 394 bool FGJSBsim::copy_from_JSBsim() {
 395     unsigned int i, j;
 396
 397     _set_Inertias( MassBalance->GetMass(),
 398                    MassBalance->GetIxx(),
 399                    MassBalance->GetIyy(),
 400                    MassBalance->GetIzz(),
 401                    MassBalance->GetIxz() );
 402
 403     _set_CG_Position( MassBalance->GetXYZcg(1),
 404                       MassBalance->GetXYZcg(2),
 405                       MassBalance->GetXYZcg(3) );
 406
 407     _set_Accels_Body( Aircraft->GetBodyAccel()(1),
 408                       Aircraft->GetBodyAccel()(2),
 409                       Aircraft->GetBodyAccel()(3) );
 410
 411     //_set_Accels_CG_Body( Aircraft->GetBodyAccel()(1),
 412     //                     Aircraft->GetBodyAccel()(2),
 413     //                     Aircraft->GetBodyAccel()(3) );
 414     //
 415     _set_Accels_CG_Body_N ( Aircraft->GetNcg()(1),
 416                             Aircraft->GetNcg()(2),
 417                             Aircraft->GetNcg()(3) );
 418
 419     _set_Accels_Pilot_Body( Auxiliary->GetPilotAccel()(1),
 420                             Auxiliary->GetPilotAccel()(2),
 421                             Auxiliary->GetPilotAccel()(3) );
 422
 423    // _set_Accels_Pilot_Body_N( Auxiliary->GetPilotAccel()(1)/32.1739,
 424    //                           Auxiliary->GetNpilot(2)/32.1739,
 425    //                           Auxiliary->GetNpilot(3)/32.1739 );
 426
 427     _set_Nlf( Aircraft->GetNlf() );
 428
 429     // Velocities
 430
 431     _set_Velocities_Local( Position->GetVn(),
 432                            Position->GetVe(),
 433                            Position->GetVd() );
 434
 435     _set_Velocities_Wind_Body( Translation->GetUVW(1),
 436                                Translation->GetUVW(2),
 437                                Translation->GetUVW(3) );
 438
 439     _set_V_rel_wind( Translation->GetVt() );
 440
 441     _set_V_equiv_kts( Auxiliary->GetVequivalentKTS() );
 442
 443     // _set_V_calibrated( Auxiliary->GetVcalibratedFPS() );
 444
 445     _set_V_calibrated_kts( Auxiliary->GetVcalibratedKTS() );
 446
 447     _set_V_ground_speed( Position->GetVground() );
 448
 449     _set_Omega_Body( Rotation->GetPQR(1),
 450                      Rotation->GetPQR(2),
 451                      Rotation->GetPQR(3) );
 452
 453     _set_Euler_Rates( Rotation->GetEulerRates(1),
 454                       Rotation->GetEulerRates(2),
 455                       Rotation->GetEulerRates(3) );
 456
 457     _set_Geocentric_Rates(Position->GetLatitudeDot(),
 458                           Position->GetLongitudeDot(),
 459                           Position->Gethdot() );
 460
 461     _set_Mach_number( Translation->GetMach() );
 462
 463     // Positions
 464     _updateGeocentricPosition( Position->GetLatitude(),
 465                                Position->GetLongitude(),
 466                                Position->Geth() );
 467
 468     _set_Altitude_AGL( Position->GetDistanceAGL() );
 469
 470     _set_Euler_Angles( Rotation->Getphi(),
 471                        Rotation->Gettht(),
 472                        Rotation->Getpsi() );
 473
 474     _set_Alpha( Translation->Getalpha() );
 475     _set_Beta( Translation->Getbeta() );
 476
 477
 478     _set_Gamma_vert_rad( Position->GetGamma() );
 479     // set_Gamma_horiz_rad( Gamma_horiz_rad );
 480
 481     _set_Earth_position_angle( Auxiliary->GetEarthPositionAngle() );
 482
 483     _set_Climb_Rate( Position->Gethdot() );
 484
 485
 486     for ( i = 1; i <= 3; i++ ) {
 487         for ( j = 1; j <= 3; j++ ) {
 488             _set_T_Local_to_Body( i, j, State->GetTl2b(i,j) );
 489         }
 490     }
 491
 492                                 // Copy the engine values from JSBSim.
 493     for( i=0; i < Propulsion->GetNumEngines(); i++ ) {
 494       SGPropertyNode * node = fgGetNode("engines/engine", i, true);
 495       FGEngine * eng = Propulsion->GetEngine(i);
 496       FGThruster * thrust = Propulsion->GetThruster(i);
 497
 498       node->setDoubleValue("mp-osi", eng->getManifoldPressure_inHg());
 499       node->setDoubleValue("rpm", thrust->GetRPM());
 500       node->setDoubleValue("egt-degf", eng->getExhaustGasTemp_degF());
 501       node->setDoubleValue("fuel-flow-gph", eng->getFuelFlow_gph());
 502       node->setDoubleValue("cht-degf", eng->getCylinderHeadTemp_degF());
 503       node->setDoubleValue("oil-temperature-degf", eng->getOilTemp_degF());
 504       node->setDoubleValue("oil-pressure-psi", eng->getOilPressure_psi());
 505       node->setBoolValue("running", eng->GetRunning());
 506       node->setBoolValue("cranking", eng->GetCranking());
 507     }
 508
 509     static const SGPropertyNode *fuel_freeze
 510         = fgGetNode("/sim/freeze/fuel");
 511
 512                                 // Copy the fuel levels from JSBSim if fuel
 513                                 // freeze not enabled.
 514     if ( ! fuel_freeze->getBoolValue() ) {
 515         for (i = 0; i < Propulsion->GetNumTanks(); i++) {
 516             SGPropertyNode * node
 517                 = fgGetNode("/consumables/fuel/tank", i, true);
 518             double contents = Propulsion->GetTank(i)->GetContents();
 519             node->setDoubleValue("level-gal_us", contents/6.6);
 520             // node->setDoubleValue("level-lb", contents);
 521         }
 522     }
 523
 524     update_gear();
 525
 526     stall_warning->setDoubleValue( Aircraft->GetStallWarn() );
 527
 528     /* elevator_pos_deg->setDoubleValue( FCS->GetDePos()*SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 529     left_aileron_pos_deg->setDoubleValue( FCS->GetDaLPos()*SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 530     right_aileron_pos_deg->setDoubleValue( FCS->GetDaRPos()*SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 531     rudder_pos_deg->setDoubleValue( -1*FCS->GetDrPos()*SG_RADIANS_TO_DEGREES );
 532     flap_pos_deg->setDoubleValue( FCS->GetDfPos() ); */
 533
 534
 535     elevator_pos_pct->setDoubleValue( FCS->GetDePos(ofNorm) );
 536     left_aileron_pos_pct->setDoubleValue( FCS->GetDaLPos(ofNorm) );
 537     right_aileron_pos_pct->setDoubleValue( -1*FCS->GetDaLPos(ofNorm) );
 538     rudder_pos_pct->setDoubleValue( FCS->GetDrPos(ofNorm) );
 539     flap_pos_pct->setDoubleValue( FCS->GetDfPos(ofNorm) );
 540
 541
 542     return true;
 543 }
 544
 545 bool FGJSBsim::ToggleDataLogging(void) {
 546     return fdmex->GetOutput()->Toggle();
 547 }
 548
 549
 550 bool FGJSBsim::ToggleDataLogging(bool state) {
 551     if (state) {
 552       fdmex->GetOutput()->Enable();
 553       return true;
 554     } else {
 555       fdmex->GetOutput()->Disable();
 556       return false;
 557     }
 558 }
 559
 560
 561 //Positions
 562 void FGJSBsim::set_Latitude(double lat) {
 563     static const SGPropertyNode *altitude = fgGetNode("/position/altitude-ft");
 564     double alt;
 565     double sea_level_radius_meters, lat_geoc;
 566
 567     if ( altitude->getDoubleValue() > -9990 ) {
 568       alt = altitude->getDoubleValue();
 569     } else {
 570       alt = 0.0;
 571     }
 572
 573     update_ic();
 574     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO,"FGJSBsim::set_Latitude: " << lat );
 575     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO," cur alt (ft) =  " << alt );
 576
 577     sgGeodToGeoc( lat, alt * SG_FEET_TO_METER,
 578                       &sea_level_radius_meters, &lat_geoc );
 579     _set_Sea_level_radius( sea_level_radius_meters * SG_METER_TO_FEET  );
 580     fgic->SetSeaLevelRadiusFtIC( sea_level_radius_meters * SG_METER_TO_FEET  );
 581     _set_Runway_altitude( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 582                           * SG_METER_TO_FEET  );
 583     fgic->SetTerrainAltitudeFtIC( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 584                                   * SG_METER_TO_FEET  );
 585     fgic->SetLatitudeRadIC( lat_geoc );
 586     needTrim=true;
 587 }
 588
 589 void FGJSBsim::set_Longitude(double lon) {
 590
 591     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO,"FGJSBsim::set_Longitude: " << lon );
 592     update_ic();
 593     fgic->SetLongitudeRadIC( lon );
 594     _set_Runway_altitude( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 595                           * SG_METER_TO_FEET  );
 596     fgic->SetTerrainAltitudeFtIC( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 597                                   * SG_METER_TO_FEET  );
 598     needTrim=true;
 599 }
 600
 601 void FGJSBsim::set_Altitude(double alt) {
 602     static const SGPropertyNode *latitude = fgGetNode("/position/latitude-deg");
 603
 604     double sea_level_radius_meters,lat_geoc;
 605
 606     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Altitude: " << alt );
 607     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "  lat (deg) = " << latitude->getDoubleValue() );
 608
 609     update_ic();
 610     sgGeodToGeoc( latitude->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS, alt,
 611                   &sea_level_radius_meters, &lat_geoc);
 612     _set_Sea_level_radius( sea_level_radius_meters * SG_METER_TO_FEET  );
 613     fgic->SetSeaLevelRadiusFtIC( sea_level_radius_meters * SG_METER_TO_FEET );
 614     _set_Runway_altitude( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 615                           * SG_METER_TO_FEET  );
 616     fgic->SetTerrainAltitudeFtIC( globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 617                                   * SG_METER_TO_FEET  );
 618     SG_LOG(SG_FLIGHT, SG_INFO,
 619           "Terrain altitude: " << globals->get_scenery()->get_cur_elev()
 620            * SG_METER_TO_FEET );
 621     fgic->SetLatitudeRadIC( lat_geoc );
 622     fgic->SetAltitudeFtIC(alt);
 623     needTrim=true;
 624 }
 625
 626 void FGJSBsim::set_V_calibrated_kts(double vc) {
 627     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_V_calibrated_kts: " <<  vc );
 628
 629     update_ic();
 630     fgic->SetVcalibratedKtsIC(vc);
 631     needTrim=true;
 632 }
 633
 634 void FGJSBsim::set_Mach_number(double mach) {
 635     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Mach_number: " <<  mach );
 636
 637     update_ic();
 638     fgic->SetMachIC(mach);
 639     needTrim=true;
 640 }
 641
 642 void FGJSBsim::set_Velocities_Local( double north, double east, double down ){
 643     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Velocities_Local: "
 644        << north << ", " <<  east << ", " << down );
 645
 646     update_ic();
 647     fgic->SetVnorthFpsIC(north);
 648     fgic->SetVeastFpsIC(east);
 649     fgic->SetVdownFpsIC(down);
 650     needTrim=true;
 651 }
 652
 653 void FGJSBsim::set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w){
 654     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Velocities_Wind_Body: "
 655        << u << ", " <<  v << ", " <<  w );
 656
 657     update_ic();
 658     fgic->SetUBodyFpsIC(u);
 659     fgic->SetVBodyFpsIC(v);
 660     fgic->SetWBodyFpsIC(w);
 661     needTrim=true;
 662 }
 663
 664 //Euler angles
 665 void FGJSBsim::set_Euler_Angles( double phi, double theta, double psi ) {
 666     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Euler_Angles: "
 667        << phi << ", " << theta << ", " << psi );
 668
 669     update_ic();
 670     fgic->SetPitchAngleRadIC(theta);
 671     fgic->SetRollAngleRadIC(phi);
 672     fgic->SetTrueHeadingRadIC(psi);
 673     needTrim=true;
 674 }
 675
 676 //Flight Path
 677 void FGJSBsim::set_Climb_Rate( double roc) {
 678     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Climb_Rate: " << roc );
 679
 680     update_ic();
 681     //since both climb rate and flight path angle are set in the FG
 682     //startup sequence, something is needed to keep one from cancelling
 683     //out the other.
 684     if( !(fabs(roc) > 1 && fabs(fgic->GetFlightPathAngleRadIC()) < 0.01) ) {
 685       fgic->SetClimbRateFpsIC(roc);
 686     }
 687     needTrim=true;
 688 }
 689
 690 void FGJSBsim::set_Gamma_vert_rad( double gamma) {
 691     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Gamma_vert_rad: " << gamma );
 692
 693     update_ic();
 694     if( !(fabs(gamma) < 0.01 && fabs(fgic->GetClimbRateFpsIC()) > 1) ) {
 695       fgic->SetFlightPathAngleRadIC(gamma);
 696     }
 697     needTrim=true;
 698 }
 699
 700 void FGJSBsim::set_Static_pressure(double p) {
 701     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Static_pressure: " << p );
 702
 703     update_ic();
 704     Atmosphere->SetExPressure(p);
 705     if(Atmosphere->External() == true)
 706       needTrim=true;
 707 }
 708
 709 void FGJSBsim::set_Static_temperature(double T) {
 710     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Static_temperature: " << T );
 711
 712     Atmosphere->SetExTemperature(T);
 713     if(Atmosphere->External() == true)
 714       needTrim=true;
 715 }
 716
 717
 718 void FGJSBsim::set_Density(double rho) {
 719     SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Density: " << rho );
 720
 721     Atmosphere->SetExDensity(rho);
 722     if(Atmosphere->External() == true)
 723       needTrim=true;
 724 }
 725
 726 void FGJSBsim::set_Velocities_Local_Airmass (double wnorth,
 727                          double weast,
 728                          double wdown ) {
 729     //SG_LOG(SG_FLIGHT,SG_INFO, "FGJSBsim::set_Velocities_Local_Airmass: "
 730     //   << wnorth << ", " << weast << ", " << wdown );
 731
 732     _set_Velocities_Local_Airmass( wnorth, weast, wdown );
 733     fgic->SetWindNEDFpsIC( wnorth, weast, wdown );
 734     if(Atmosphere->External() == true)
 735         needTrim=true;
 736 }
 737
 738 void FGJSBsim::init_gear(void ) {
 739
 740     FGGroundReactions* gr=fdmex->GetGroundReactions();
 741     int Ngear=GroundReactions->GetNumGearUnits();
 742     for (int i=0;i<Ngear;i++) {
 743       SGPropertyNode * node = fgGetNode("gear/gear", i, true);
 744       node->setDoubleValue("xoffset-in",
 745                            gr->GetGearUnit(i)->GetBodyLocation()(1));
 746       node->setDoubleValue("yoffset-in",
 747                            gr->GetGearUnit(i)->GetBodyLocation()(2));
 748       node->setDoubleValue("zoffset-in",
 749                            gr->GetGearUnit(i)->GetBodyLocation()(3));
 750       node->setBoolValue("wow", gr->GetGearUnit(i)->GetWOW());
 751       node->setBoolValue("has-brake", gr->GetGearUnit(i)->GetBrakeGroup() > 0);
 752       node->setDoubleValue("position-norm", FCS->GetGearPos());
 753     }
 754 }
 755
 756 void FGJSBsim::update_gear(void) {
 757
 758     FGGroundReactions* gr=fdmex->GetGroundReactions();
 759     int Ngear=GroundReactions->GetNumGearUnits();
 760     for (int i=0;i<Ngear;i++) {
 761       SGPropertyNode * node = fgGetNode("gear/gear", i, true);
 762       node->getChild("wow", 0, true)
 763         ->setBoolValue(gr->GetGearUnit(i)->GetWOW());
 764       node->getChild("position-norm", 0, true)
 765         ->setDoubleValue(FCS->GetGearPos());
 766     }
 767 }
 768
 769 void FGJSBsim::do_trim(void) {
 770
 771         FGTrim *fgtrim;
 772         if(fgic->GetVcalibratedKtsIC() < 10 ) {
 773             fgic->SetVcalibratedKtsIC(0.0);
 774             fgtrim=new FGTrim(fdmex,fgic,tGround);
 775         } else {
 776             fgtrim=new FGTrim(fdmex,fgic,tLongitudinal);
 777         }
 778         if( !fgtrim->DoTrim() ) {
 779             fgtrim->Report();
 780             fgtrim->TrimStats();
 781         } else {
 782             trimmed->setBoolValue(true);
 783         }
 784         State->ReportState();
 785         delete fgtrim;
 786         pitch_trim->setDoubleValue( FCS->GetPitchTrimCmd() );
 787         throttle_trim->setDoubleValue( FCS->GetThrottleCmd(0) );
 788         aileron_trim->setDoubleValue( FCS->GetDaCmd() );
 789         rudder_trim->setDoubleValue( FCS->GetDrCmd() );
 790
 791         globals->get_controls()->set_elevator_trim(FCS->GetPitchTrimCmd());
 792         globals->get_controls()->set_elevator(FCS->GetDeCmd());
 793         globals->get_controls()->set_throttle(FGControls::ALL_ENGINES,
 794                                               FCS->GetThrottleCmd(0));
 795
 796         globals->get_controls()->set_aileron(FCS->GetDaCmd());
 797         globals->get_controls()->set_rudder( FCS->GetDrCmd());
 798
 799         SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "  Trim complete" );
 800 }
 801
 802 void FGJSBsim::update_ic(void) {
 803    if( !needTrim ) {
 804      fgic->SetLatitudeRadIC(get_Lat_geocentric() );
 805      fgic->SetLongitudeRadIC( get_Longitude() );
 806      fgic->SetAltitudeFtIC( get_Altitude() );
 807      fgic->SetVcalibratedKtsIC( get_V_calibrated_kts() );
 808      fgic->SetPitchAngleRadIC( get_Theta() );
 809      fgic->SetRollAngleRadIC( get_Phi() );
 810      fgic->SetTrueHeadingRadIC( get_Psi() );
 811      fgic->SetClimbRateFpsIC( get_Climb_Rate() );
 812    }
 813 }