src/FDM/JSBSim/models/FGPropagate.h

   1 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
   2
   3  Header:       FGPropagate.h
   4  Author:       Jon S. Berndt
   5  Date started: 1/5/99
   6
   7  ------------- Copyright (C) 1999  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 Lesser 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 Lesser General Public License for more
  17  details.
  18
  19  You should have received a copy of the GNU Lesser 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 Lesser General Public License can also be found on
  24  the world wide web at http://www.gnu.org.
  25
  26 HISTORY
  27 --------------------------------------------------------------------------------
  28 01/05/99   JSB   Created
  29
  30 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  31 SENTRY
  32 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  33
  34 #ifndef FGPROPAGATE_H
  35 #define FGPROPAGATE_H
  36
  37 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  38 INCLUDES
  39 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  40
  41 #include <models/FGModel.h>
  42 #include <math/FGColumnVector3.h>
  43 #include <initialization/FGInitialCondition.h>
  44 #include <math/FGLocation.h>
  45 #include <math/FGQuaternion.h>
  46 #include <math/FGMatrix33.h>
  47
  48 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  49 DEFINITIONS
  50 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  51
  52 #define ID_PROPAGATE "$Id$"
  53
  54 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  55 FORWARD DECLARATIONS
  56 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  57
  58 namespace JSBSim {
  59
  60 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  61 CLASS DOCUMENTATION
  62 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  63
  64 /** Models the EOM and integration/propagation of state.
  65     The Equations of Motion (EOM) for JSBSim are integrated to propagate the
  66     state of the vehicle given the forces and moments that act on it. The
  67     integration accounts for a rotating Earth.
  68     Integration of rotational and translation position and rate can be
  69     customized as needed or frozen by the selection of no integrator. The
  70     selection of which integrator to use is done through the setting of
  71     the associated property. There are four properties which can be set:
  72
  73     @code
  74     simulation/integrator/rate/rotational
  75     simulation/integrator/rate/translational
  76     simulation/integrator/position/rotational
  77     simulation/integrator/position/translational
  78     @endcode
  79
  80     Each of the integrators listed above can be set to one of the following values:
  81
  82     @code
  83     0: No integrator (Freeze)
  84     1: Rectangular Euler
  85     2: Trapezoidal
  86     3: Adams Bashforth 2
  87     4: Adams Bashforth 3
  88     @endcode
  89
  90     @author Jon S. Berndt, Mathias Froehlich
  91     @version $Id$
  92   */
  93
  94 /*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
  95 CLASS DECLARATION
  96 %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
  97
  98 class FGPropagate : public FGModel {
  99 public:
 100   /** Constructor.
 101       The constructor initializes several variables, and sets the initial set
 102       of integrators to use as follows:
 103       - integrator, rotational rate = Adams Bashforth 2
 104       - integrator, translational rate = Adams Bashforth 2
 105       - integrator, rotational position = Trapezoidal
 106       - integrator, translational position = Trapezoidal
 107       @param Executive a pointer to the parent executive object */
 108   FGPropagate(FGFDMExec* Executive);
 109
 110   /// Destructor
 111   ~FGPropagate();
 112
 113   /// These define the indices use to select the various integrators.
 114   enum eIntegrateType {eNone = 0, eRectEuler, eTrapezoidal, eAdamsBashforth2, eAdamsBashforth3};
 115
 116 /** The current vehicle state vector structure contains the translational and
 117     angular position, and the translational and angular velocity. */
 118 struct VehicleState {
 119   /** Represents the current location of the vehicle in Earth centered Earth
 120       fixed (ECEF) frame.
 121       units ft */
 122   FGLocation vLocation;
 123   /** The velocity vector of the vehicle with respect to the ECEF frame,
 124       expressed in the body system.
 125       units ft/sec */
 126   FGColumnVector3 vUVW;
 127   /** The angular velocity vector for the vehicle relative to the ECEF frame,
 128       expressed in the body frame.
 129       units rad/sec */
 130   FGColumnVector3 vPQR;
 131   /** The current orientation of the vehicle, that is, the orientation of the
 132       body frame relative to the local, vehilce-carried, NED frame. */
 133   FGQuaternion vQtrn;
 134 };
 135
 136   /** Initializes the FGPropagate class after instantiation and prior to first execution.
 137       The base class FGModel::InitModel is called first, initializing pointers to the
 138       other FGModel objects (and others).  */
 139   bool InitModel(void);
 140
 141   /** Runs the Propagate model; called by the Executive.
 142       @return false if no error */
 143   bool Run(void);
 144
 145   /** Retrieves the velocity vector.
 146       The vector returned is represented by an FGColumnVector reference. The vector
 147       for the velocity in Local frame is organized (Vnorth, Veast, Vdown). The vector
 148       is 1-based, so that the first element can be retrieved using the "()" operator.
 149       In other words, vVel(1) is Vnorth. Various convenience enumerators are defined
 150       in FGJSBBase. The relevant enumerators for the vector returned by this call are,
 151       eNorth=1, eEast=2, eDown=3.
 152       units ft/sec
 153       @return The vehicle velocity vector with respect to the Earth centered frame,
 154               expressed in Local horizontal frame.
 155   */
 156   const FGColumnVector3& GetVel(void) const { return vVel; }
 157
 158   /** Retrieves the body frame vehicle velocity vector.
 159       The vector returned is represented by an FGColumnVector reference. The vector
 160       for the velocity in Body frame is organized (Vx, Vy, Vz). The vector
 161       is 1-based, so that the first element can be retrieved using the "()" operator.
 162       In other words, vUVW(1) is Vx. Various convenience enumerators are defined
 163       in FGJSBBase. The relevant enumerators for the vector returned by this call are,
 164       eX=1, eY=2, eZ=3.
 165       units ft/sec
 166       @return The body frame vehicle velocity vector in ft/sec.
 167   */
 168   const FGColumnVector3& GetUVW(void) const { return VState.vUVW; }
 169
 170   /** Retrieves the body axis acceleration.
 171       Retrieves the computed body axis accelerations based on the
 172       applied forces and accounting for a rotating body frame.
 173       The vector returned is represented by an FGColumnVector reference. The vector
 174       for the acceleration in Body frame is organized (Ax, Ay, Az). The vector
 175       is 1-based, so that the first element can be retrieved using the "()" operator.
 176       In other words, vUVWdot(1) is Ax. Various convenience enumerators are defined
 177       in FGJSBBase. The relevant enumerators for the vector returned by this call are,
 178       eX=1, eY=2, eZ=3.
 179       units ft/sec^2
 180       @return Body axis translational acceleration in ft/sec^2.
 181   */
 182   const FGColumnVector3& GetUVWdot(void) const { return vUVWdot; }
 183
 184   /** Retrieves the body angular rates vector.
 185       Retrieves the body angular rates (p, q, r), which are calculated by integration
 186       of the angular acceleration.
 187       The vector returned is represented by an FGColumnVector reference. The vector
 188       for the angular velocity in Body frame is organized (P, Q, R). The vector
 189       is 1-based, so that the first element can be retrieved using the "()" operator.
 190       In other words, vPQR(1) is P. Various convenience enumerators are defined
 191       in FGJSBBase. The relevant enumerators for the vector returned by this call are,
 192       eP=1, eQ=2, eR=3.
 193       units rad/sec
 194       @return The body frame angular rates in rad/sec.
 195   */
 196   const FGColumnVector3& GetPQR(void) const {return VState.vPQR;}
 197
 198   /** Retrieves the body axis angular acceleration vector.
 199       Retrieves the body axis angular acceleration vector in rad/sec^2. The
 200       angular acceleration vector is determined from the applied forces and
 201       accounts for a rotating frame.
 202       The vector returned is represented by an FGColumnVector reference. The vector
 203       for the angular acceleration in Body frame is organized (Pdot, Qdot, Rdot). The vector
 204       is 1-based, so that the first element can be retrieved using the "()" operator.
 205       In other words, vPQRdot(1) is Pdot. Various convenience enumerators are defined
 206       in FGJSBBase. The relevant enumerators for the vector returned by this call are,
 207       eP=1, eQ=2, eR=3.
 208       units rad/sec^2
 209       @return The angular acceleration vector.
 210   */
 211   const FGColumnVector3& GetPQRdot(void) const {return vPQRdot;}
 212
 213   /** Retrieves the Euler angles that define the vehicle orientation.
 214       Extracts the Euler angles from the quaternion that stores the orientation
 215       in the Local frame. The order of rotation used is Yaw-Pitch-Roll. The
 216       vector returned is represented by an FGColumnVector reference. The vector
 217       for the Euler angles is organized (Phi, Theta, Psi). The vector
 218       is 1-based, so that the first element can be retrieved using the "()" operator.
 219       In other words, the returned vector item with subscript (1) is Phi.
 220       Various convenience enumerators are defined in FGJSBBase. The relevant
 221       enumerators for the vector returned by this call are, ePhi=1, eTht=2, ePsi=3.
 222       units radians
 223       @return The Euler angle vector, where the first item in the
 224               vector is the angle about the X axis, the second is the
 225               angle about the Y axis, and the third item is the angle
 226               about the Z axis (Phi, Theta, Psi).
 227   */
 228   const FGColumnVector3& GetEuler(void) const { return VState.vQtrn.GetEuler(); }
 229
 230   /** Retrieves a body frame velocity component.
 231       Retrieves a body frame velocity component. The velocity returned is
 232       extracted from the vUVW vector (an FGColumnVector). The vector for the
 233       velocity in Body frame is organized (Vx, Vy, Vz). The vector is 1-based.
 234       In other words, GetUVW(1) returns Vx. Various convenience enumerators
 235       are defined in FGJSBBase. The relevant enumerators for the velocity
 236       returned by this call are, eX=1, eY=2, eZ=3.
 237       units ft/sec
 238       @param idx the index of the velocity component desired (1-based).
 239       @return The body frame velocity component.
 240   */
 241   double GetUVW   (int idx) const { return VState.vUVW(idx); }
 242
 243   /** Retrieves a body frame acceleration component.
 244       Retrieves a body frame acceleration component. The acceleration returned
 245       is extracted from the vUVWdot vector (an FGColumnVector). The vector for
 246       the acceleration in Body frame is organized (Ax, Ay, Az). The vector is
 247       1-based. In other words, GetUVWdot(1) returns Ax. Various convenience
 248       enumerators are defined in FGJSBBase. The relevant enumerators for the
 249       acceleration returned by this call are, eX=1, eY=2, eZ=3.
 250       units ft/sec^2
 251       @param idx the index of the acceleration component desired (1-based).
 252       @return The body frame acceleration component.
 253   */
 254   double GetUVWdot(int idx) const { return vUVWdot(idx); }
 255
 256   /** Retrieves a Local frame velocity component.
 257       Retrieves a Local frame velocity component. The velocity returned is
 258       extracted from the vVel vector (an FGColumnVector). The vector for the
 259       velocity in Local frame is organized (Vnorth, Veast, Vdown). The vector
 260       is 1-based. In other words, GetVel(1) returns Vnorth. Various convenience
 261       enumerators are defined in FGJSBBase. The relevant enumerators for the
 262       velocity returned by this call are, eNorth=1, eEast=2, eDown=3.
 263       units ft/sec
 264       @param idx the index of the velocity component desired (1-based).
 265       @return The body frame velocity component.
 266   */
 267   double GetVel(int idx) const { return vVel(idx); }
 268
 269   /** Retrieves the total inertial velocity in ft/sec.
 270   */
 271   double GetInertialVelocityMagnitude(void) const { return vInertialVelocity.Magnitude(); }
 272
 273   /** Returns the current altitude.
 274       Returns the current altitude. Specifically, this function returns the
 275       difference between the distance to the center of the Earth, and sea level.
 276       units ft
 277       @return The current altitude above sea level in feet.
 278   */
 279   double Geth(void)   const { return VState.vLocation.GetRadius() - SeaLevelRadius; }
 280
 281   /** Returns the current altitude.
 282       Returns the curren altitude. Specifically, this function returns the
 283       difference between the distance to the center of the Earth, and sea level.
 284       units meters
 285       @return The current altitude above sea level in meters.
 286   */
 287   double Gethmeters(void) const { return Geth()*fttom;}
 288
 289   /** Retrieves a body frame angular velocity component.
 290       Retrieves a body frame angular velocity component. The angular velocity
 291       returned is extracted from the vPQR vector (an FGColumnVector). The vector
 292       for the angular velocity in Body frame is organized (P, Q, R). The vector
 293       is 1-based. In other words, GetPQR(1) returns P (roll rate). Various
 294       convenience enumerators are defined in FGJSBBase. The relevant enumerators
 295       for the angular velocity returned by this call are, eP=1, eQ=2, eR=3.
 296       units rad/sec
 297       @param axis the index of the angular velocity component desired (1-based).
 298       @return The body frame angular velocity component.
 299   */
 300   double GetPQR(int axis) const {return VState.vPQR(axis);}
 301
 302   /** Retrieves a body frame angular acceleration component.
 303       Retrieves a body frame angular acceleration component. The angular
 304       acceleration returned is extracted from the vPQRdot vector (an
 305       FGColumnVector). The vector for the angular acceleration in Body frame
 306       is organized (Pdot, Qdot, Rdot). The vector is 1-based. In other words,
 307       GetPQRdot(1) returns Pdot (roll acceleration). Various convenience
 308       enumerators are defined in FGJSBBase. The relevant enumerators for the
 309       angular acceleration returned by this call are, eP=1, eQ=2, eR=3.
 310       units rad/sec^2
 311       @param axis the index of the angular acceleration component desired (1-based).
 312       @return The body frame angular acceleration component.
 313   */
 314   double GetPQRdot(int axis) const {return vPQRdot(axis);}
 315
 316   /** Retrieves a vehicle Euler angle component.
 317       Retrieves an Euler angle (Phi, Theta, or Psi) from the quaternion that
 318       stores the vehicle orientation relative to the Local frame. The order of
 319       rotations used is Yaw-Pitch-Roll. The Euler angle with subscript (1) is
 320       Phi. Various convenience enumerators are defined in FGJSBBase. The
 321       relevant enumerators for the Euler angle returned by this call are,
 322       ePhi=1, eTht=2, ePsi=3 (e.g. GetEuler(eTht) returns Theta).
 323       units radians
 324       @return An Euler angle.
 325   */
 326   double GetEuler(int axis) const { return VState.vQtrn.GetEuler(axis); }
 327
 328   /** Retrieves the cosine of a vehicle Euler angle component.
 329       Retrieves the cosine of an Euler angle (Phi, Theta, or Psi) from the
 330       quaternion that stores the vehicle orientation relative to the Local frame.
 331       The order of rotations used is Yaw-Pitch-Roll. The Euler angle
 332       with subscript (1) is Phi. Various convenience enumerators are defined in
 333       FGJSBBase. The relevant enumerators for the Euler angle referred to in this
 334       call are, ePhi=1, eTht=2, ePsi=3 (e.g. GetCosEuler(eTht) returns cos(theta)).
 335       units none
 336       @return The cosine of an Euler angle.
 337   */
 338   double GetCosEuler(int idx) const { return VState.vQtrn.GetCosEuler(idx); }
 339
 340   /** Retrieves the sine of a vehicle Euler angle component.
 341       Retrieves the sine of an Euler angle (Phi, Theta, or Psi) from the
 342       quaternion that stores the vehicle orientation relative to the Local frame.
 343       The order of rotations used is Yaw-Pitch-Roll. The Euler angle
 344       with subscript (1) is Phi. Various convenience enumerators are defined in
 345       FGJSBBase. The relevant enumerators for the Euler angle referred to in this
 346       call are, ePhi=1, eTht=2, ePsi=3 (e.g. GetSinEuler(eTht) returns sin(theta)).
 347       units none
 348       @return The sine of an Euler angle.
 349   */
 350   double GetSinEuler(int idx) const { return VState.vQtrn.GetSinEuler(idx); }
 351
 352   /** Returns the current altitude rate.
 353       Returns the current altitude rate (rate of climb).
 354       units ft/sec
 355       @return The current rate of change in altitude.
 356   */
 357   double Gethdot(void) const { return -vVel(eDown); }
 358
 359   /** Returns the "constant" RunwayRadius.
 360       The RunwayRadius parameter is set by the calling application or set to
 361       sea level if JSBSim is running in standalone mode.
 362       units feet
 363       @return distance of the runway from the center of the earth.
 364       */
 365   double GetRunwayRadius(void) const;
 366
 367   double GetSeaLevelRadius(void) const { return SeaLevelRadius; }
 368   double GetTerrainElevationASL(void) const;
 369   double GetDistanceAGL(void)  const;
 370   double GetRadius(void) const {
 371       if (VState.vLocation.GetRadius() == 0) return 1.0;
 372       else return VState.vLocation.GetRadius();
 373   }
 374   double GetLongitude(void) const { return VState.vLocation.GetLongitude(); }
 375   double GetLatitude(void) const { return VState.vLocation.GetLatitude(); }
 376
 377   double GetGeodLatitudeRad(void) const { return VState.vLocation.GetGeodLatitudeRad(); }
 378   double GetGeodLatitudeDeg(void) const { return VState.vLocation.GetGeodLatitudeDeg(); }
 379
 380   double GetGeodeticAltitude(void) const { return VState.vLocation.GetGeodAltitude(); }
 381
 382   double GetLongitudeDeg(void) const { return VState.vLocation.GetLongitudeDeg(); }
 383   double GetLatitudeDeg(void) const { return VState.vLocation.GetLatitudeDeg(); }
 384   const FGLocation& GetLocation(void) const { return VState.vLocation; }
 385
 386   /** Retrieves the local-to-body transformation matrix.
 387       The quaternion class, being the means by which the orientation of the
 388       vehicle is stored, manages the local-to-body transformation matrix.
 389       @return a reference to the local-to-body transformation matrix.  */
 390   const FGMatrix33& GetTl2b(void) const { return VState.vQtrn.GetT(); }
 391
 392   /** Retrieves the body-to-local transformation matrix.
 393       The quaternion class, being the means by which the orientation of the
 394       vehicle is stored, manages the body-to-local transformation matrix.
 395       @return a reference to the body-to-local matrix.  */
 396   const FGMatrix33& GetTb2l(void) const { return VState.vQtrn.GetTInv(); }
 397
 398   /** Retrieves the ECEF-to-body transformation matrix.
 399       @return a reference to the ECEF-to-body transformation matrix.  */
 400   const FGMatrix33& GetTec2b(void) const { return Tec2b; }
 401
 402   /** Retrieves the body-to-ECEF transformation matrix.
 403       @return a reference to the body-to-ECEF matrix.  */
 404   const FGMatrix33& GetTb2ec(void) const { return Tb2ec; }
 405
 406   /** Retrieves the ECEF-to-ECI transformation matrix.
 407       @return a reference to the ECEF-to-ECI transformation matrix.  */
 408   const FGMatrix33& GetTec2i(void);
 409
 410   /** Retrieves the ECI-to-ECEF transformation matrix.
 411       @return a reference to the ECI-to-ECEF matrix.  */
 412   const FGMatrix33& GetTi2ec(void);
 413
 414   /** Retrieves the ECEF-to-local transformation matrix.
 415       Retrieves the ECEF-to-local transformation matrix. Note that the so-called
 416       local from is also know as the NED frame (for North, East, Down).
 417       @return a reference to the ECEF-to-local matrix.  */
 418   const FGMatrix33& GetTec2l(void) const { return VState.vLocation.GetTec2l(); }
 419
 420   /** Retrieves the local-to-ECEF transformation matrix.
 421       Retrieves the local-to-ECEF transformation matrix. Note that the so-called
 422       local from is also know as the NED frame (for North, East, Down).
 423       @return a reference to the local-to-ECEF matrix.  */
 424   const FGMatrix33& GetTl2ec(void) const { return VState.vLocation.GetTl2ec(); }
 425
 426   const VehicleState GetVState(void) const { return VState; }
 427
 428   void SetVState(VehicleState vstate) {
 429       VState.vLocation = vstate.vLocation;
 430       VState.vUVW = vstate.vUVW;
 431       VState.vPQR = vstate.vPQR;
 432       VState.vQtrn = vstate.vQtrn; // ... mmh
 433   }
 434
 435   const FGQuaternion GetQuaternion(void) const { return VState.vQtrn; }
 436
 437   void SetPQR(unsigned int i, double val) {
 438       if ((i>=1) && (i<=3) )
 439           VState.vPQR(i) = val;
 440   }
 441
 442   void SetUVW(unsigned int i, double val) {
 443       if ((i>=1) && (i<=3) )
 444           VState.vUVW(i) = val;
 445   }
 446
 447 // SET functions
 448
 449   void SetLongitude(double lon) { VState.vLocation.SetLongitude(lon); }
 450   void SetLongitudeDeg(double lon) {SetLongitude(lon*degtorad);}
 451   void SetLatitude(double lat) { VState.vLocation.SetLatitude(lat); }
 452   void SetLatitudeDeg(double lat) {SetLatitude(lat*degtorad);}
 453   void SetRadius(double r) { VState.vLocation.SetRadius(r); }
 454   void SetLocation(const FGLocation& l) { VState.vLocation = l; }
 455   void Seth(double tt);
 456   void Sethmeters(double tt) {Seth(tt/fttom);}
 457   void SetSeaLevelRadius(double tt) { SeaLevelRadius = tt; }
 458   void SetTerrainElevationASL(double tt);
 459   void SetDistanceAGL(double tt);
 460   void SetInitialState(const FGInitialCondition *);
 461   void RecomputeRunwayRadius(void);
 462
 463   void CalculatePQRdot(void);
 464   void CalculateQuatdot(void);
 465   void CalculateLocationdot(void);
 466   void CalculateUVWdot(void);
 467
 468 private:
 469
 470 // state vector
 471
 472   struct VehicleState VState;
 473
 474   FGColumnVector3 vVel;
 475   FGColumnVector3 vInertialVelocity;
 476   FGColumnVector3 vPQRdot, last_vPQRdot, last2_vPQRdot;
 477   FGColumnVector3 vUVWdot, last_vUVWdot, last2_vUVWdot;
 478   FGColumnVector3 vLocationDot, last_vLocationDot, last2_vLocationDot;
 479   FGColumnVector3 vLocation;
 480   FGColumnVector3 vPQRi;   // Inertial frame angular velocity
 481   FGColumnVector3 vOmega;  // The Earth angular velocity vector
 482   FGColumnVector3 vOmegaLocal;  // The local frame angular velocity vector
 483   FGQuaternion vQtrndot, last_vQtrndot, last2_vQtrndot;
 484   FGMatrix33 Tec2b;
 485   FGMatrix33 Tb2ec;
 486   FGMatrix33 Tl2b;   // local to body frame matrix copy for immediate local use
 487   FGMatrix33 Tb2l;   // body to local frame matrix copy for immediate local use
 488   FGMatrix33 Tl2ec;  // local to ECEF matrix copy for immediate local use
 489   FGMatrix33 Tec2l;  // ECEF to local frame matrix copy for immediate local use
 490   FGMatrix33 Tec2i;  // ECEF to ECI frame matrix copy for immediate local use
 491   FGMatrix33 Ti2ec;  // ECI to ECEF frame matrix copy for immediate local use
 492   FGMatrix33 Ti2b;   // ECI to body frame rotation matrix
 493   FGMatrix33 Tb2i;   // body to ECI frame rotation matrix
 494
 495   double RunwayRadius, SeaLevelRadius, VehicleRadius;
 496   double radInv;
 497   int integrator_rotational_rate;
 498   int integrator_translational_rate;
 499   int integrator_rotational_position;
 500   int integrator_translational_position;
 501
 502   void bind(void);
 503   void Debug(int from);
 504 };
 505 }
 506 //%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 507 #endif