src/FDM/UIUCModel/uiuc_aerodeflections.cpp

   1 /**********************************************************************
   2
   3  FILENAME:     uiuc_aerodeflections.cpp
   4
   5 ----------------------------------------------------------------------
   6
   7  DESCRIPTION:  determine the aero control surface deflections
   8                elevator [rad]
   9                aileron [rad]
  10                rudder [rad]
  11
  12 ----------------------------------------------------------------------
  13
  14  STATUS:       alpha version
  15
  16 ----------------------------------------------------------------------
  17
  18  REFERENCES:   based on deflection portions of c172_aero.c and
  19                uiuc_aero.c
  20
  21 ----------------------------------------------------------------------
  22
  23  HISTORY:      01/30/2000   initial release
  24                04/05/2000   (JS) added zero_Long_trim command
  25                07/05/2001   (RD) removed elevator_tab addidtion to
  26                             elevator calculation
  27                11/12/2001   (RD) added new flap routine.  Needed for
  28                             Twin Otter non-linear model
  29
  30 ----------------------------------------------------------------------
  31
  32  AUTHOR(S):    Jeff Scott         <jscott@mail.com>
  33                Robert Deters      <rdeters@uiuc.edu>
  34                Michael Selig      <m-selig@uiuc.edu>
  35
  36 ----------------------------------------------------------------------
  37
  38  VARIABLES:
  39
  40 ----------------------------------------------------------------------
  41
  42  INPUTS:       *
  43
  44 ----------------------------------------------------------------------
  45
  46  OUTPUTS:      *
  47
  48 ----------------------------------------------------------------------
  49
  50  CALLED BY:    *
  51
  52 ----------------------------------------------------------------------
  53
  54  CALLS TO:     *
  55
  56 ----------------------------------------------------------------------
  57
  58  COPYRIGHT:    (C) 2000 by Michael Selig
  59
  60  This program is free software; you can redistribute it and/or
  61  modify it under the terms of the GNU General Public License
  62  as published by the Free Software Foundation.
  63
  64  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  65  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  66  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  67  GNU General Public License for more details.
  68
  69  You should have received a copy of the GNU General Public License
  70  along with this program; if not, write to the Free Software
  71  Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA 02111-1307,
  72  USA or view http://www.gnu.org/copyleft/gpl.html.
  73
  74 **********************************************************************/
  75
  76 #include <math.h>
  77
  78 #include "uiuc_aerodeflections.h"
  79
  80 void uiuc_aerodeflections( double dt )
  81 {
  82   double prevFlapHandle = 0.0f;
  83   double flap_transit_rate;
  84   bool flaps_in_transit = false;
  85
  86   if (zero_Long_trim)
  87     {
  88       Long_trim = 0;
  89       //elevator_tab = 0;
  90     }
  91
  92   if (Lat_control <= 0)
  93     aileron = - Lat_control * damin * DEG_TO_RAD;
  94   else
  95     aileron = - Lat_control * damax * DEG_TO_RAD;
  96
  97   if ((Long_control+Long_trim) <= 0)
  98     elevator = (Long_control + Long_trim) * demax * DEG_TO_RAD;
  99   else
 100     elevator = (Long_control + Long_trim) * demin * DEG_TO_RAD;
 101
 102   if (Rudder_pedal <= 0)
 103     rudder = - Rudder_pedal * drmin * DEG_TO_RAD;
 104   else
 105     rudder = - Rudder_pedal * drmax * DEG_TO_RAD;
 106
 107
 108   // new flap routine
 109   // designed for the twin otter non-linear model
 110   flap_percent     = Flap_handle / 30.0;       // percent of flaps desired
 111   if (flap_percent>=0.31 && flap_percent<=0.35)
 112     flap_percent = 1.0 / 3.0;
 113   if (flap_percent>=0.65 && flap_percent<=0.69)
 114     flap_percent = 2.0 / 3.0;
 115   flap_goal        = flap_percent * flap_max;  // angle of flaps desired
 116   flap_moving_rate = flap_rate * dt;           // amount flaps move per time step
 117
 118   // determine flap position with respect to the flap goal
 119   if (flap_pos < flap_goal)
 120     {
 121       flap_pos += flap_moving_rate;
 122       if (flap_pos > flap_goal)
 123         flap_pos = flap_goal;
 124     }
 125   else if (flap_pos > flap_goal)
 126     {
 127       flap_pos -= flap_moving_rate;
 128       if (flap_pos < flap_goal)
 129         flap_pos = flap_goal;
 130     }
 131
 132
 133   // old flap routine
 134   // check for lowest flap setting
 135   if (Flap_handle < dfArray[1])
 136     {
 137       Flap_handle    = dfArray[1];
 138       prevFlapHandle = Flap_handle;
 139       flap           = Flap_handle;
 140     }
 141   // check for highest flap setting
 142   else if (Flap_handle > dfArray[ndf])
 143     {
 144       Flap_handle      = dfArray[ndf];
 145       prevFlapHandle   = Flap_handle;
 146       flap             = Flap_handle;
 147     }
 148   // otherwise in between
 149   else
 150     {
 151       if(Flap_handle != prevFlapHandle)
 152         {
 153           flaps_in_transit = true;
 154         }
 155       if(flaps_in_transit)
 156         {
 157           int iflap = 0;
 158           while (dfArray[iflap] < Flap_handle)
 159             {
 160               iflap++;
 161             }
 162           if (flap < Flap_handle)
 163             {
 164               if (TimeArray[iflap] > 0)
 165                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap-1]) / TimeArray[iflap+1];
 166               else
 167                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap-1]) / 5;
 168             }
 169           else
 170             {
 171               if (TimeArray[iflap+1] > 0)
 172                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap+1]) / TimeArray[iflap+1];
 173               else
 174                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap+1]) / 5;
 175             }
 176           if(fabs (flap - Flap_handle) > dt * flap_transit_rate)
 177             flap += flap_transit_rate * dt;
 178           else
 179             {
 180               flaps_in_transit = false;
 181               flap = Flap_handle;
 182             }
 183         }
 184     }
 185   prevFlapHandle = Flap_handle;
 186
 187   return;
 188 }
 189
 190 // end uiuc_aerodeflections.cpp