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   double demax_remain;
  86   double demin_remain;
  87
  88   if (zero_Long_trim)
  89     {
  90       Long_trim = 0;
  91       //elevator_tab = 0;
  92     }
  93
  94   if (Lat_control <= 0)
  95     aileron = - Lat_control * damin * DEG_TO_RAD;
  96   else
  97     aileron = - Lat_control * damax * DEG_TO_RAD;
  98
  99   if (Long_trim <= 0)
 100     {
 101       elevator = Long_trim * demax * DEG_TO_RAD;
 102       demax_remain = demax + Long_trim * demax;
 103       demin_remain = -1*Long_trim * demax + demin;
 104       if (Long_control <= 0)
 105         elevator += Long_control * demax_remain * DEG_TO_RAD;
 106       else
 107         elevator += Long_control * demin_remain * DEG_TO_RAD;
 108     }
 109   else
 110     {
 111       elevator = Long_trim * demin * DEG_TO_RAD;
 112       demin_remain = demin - Long_trim * demin;
 113       demax_remain = Long_trim * demin + demax;
 114       if (Long_control >=0)
 115         elevator += Long_control * demin_remain * DEG_TO_RAD;
 116       else
 117         elevator += Long_control * demax_remain * DEG_TO_RAD;
 118     }
 119
 120   //if ((Long_control+Long_trim) <= 0)
 121   //  elevator = (Long_control + Long_trim) * demax * DEG_TO_RAD;
 122   //else
 123   //  elevator = (Long_control + Long_trim) * demin * DEG_TO_RAD;
 124
 125   if (Rudder_pedal <= 0)
 126     rudder = - Rudder_pedal * drmin * DEG_TO_RAD;
 127   else
 128     rudder = - Rudder_pedal * drmax * DEG_TO_RAD;
 129
 130
 131   // new flap routine
 132   // designed for the twin otter non-linear model
 133   flap_percent     = Flap_handle / 30.0;       // percent of flaps desired
 134   if (flap_percent>=0.31 && flap_percent<=0.35)
 135     flap_percent = 1.0 / 3.0;
 136   if (flap_percent>=0.65 && flap_percent<=0.69)
 137     flap_percent = 2.0 / 3.0;
 138   flap_goal        = flap_percent * flap_max;  // angle of flaps desired
 139   flap_moving_rate = flap_rate * dt;           // amount flaps move per time step
 140
 141   // determine flap position with respect to the flap goal
 142   if (flap_pos < flap_goal)
 143     {
 144       flap_pos += flap_moving_rate;
 145       if (flap_pos > flap_goal)
 146         flap_pos = flap_goal;
 147     }
 148   else if (flap_pos > flap_goal)
 149     {
 150       flap_pos -= flap_moving_rate;
 151       if (flap_pos < flap_goal)
 152         flap_pos = flap_goal;
 153     }
 154
 155
 156   // old flap routine
 157   // check for lowest flap setting
 158   if (Flap_handle < dfArray[1])
 159     {
 160       Flap_handle    = dfArray[1];
 161       prevFlapHandle = Flap_handle;
 162       flap           = Flap_handle;
 163     }
 164   // check for highest flap setting
 165   else if (Flap_handle > dfArray[ndf])
 166     {
 167       Flap_handle      = dfArray[ndf];
 168       prevFlapHandle   = Flap_handle;
 169       flap             = Flap_handle;
 170     }
 171   // otherwise in between
 172   else
 173     {
 174       if(Flap_handle != prevFlapHandle)
 175         {
 176           flaps_in_transit = true;
 177         }
 178       if(flaps_in_transit)
 179         {
 180           int iflap = 0;
 181           while (dfArray[iflap] < Flap_handle)
 182             {
 183               iflap++;
 184             }
 185           if (flap < Flap_handle)
 186             {
 187               if (TimeArray[iflap] > 0)
 188                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap-1]) / TimeArray[iflap+1];
 189               else
 190                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap-1]) / 5;
 191             }
 192           else
 193             {
 194               if (TimeArray[iflap+1] > 0)
 195                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap+1]) / TimeArray[iflap+1];
 196               else
 197                 flap_transit_rate = (dfArray[iflap] - dfArray[iflap+1]) / 5;
 198             }
 199           if(fabs (flap - Flap_handle) > dt * flap_transit_rate)
 200             flap += flap_transit_rate * dt;
 201           else
 202             {
 203               flaps_in_transit = false;
 204               flap = Flap_handle;
 205             }
 206         }
 207     }
 208   prevFlapHandle = Flap_handle;
 209
 210   return;
 211 }
 212
 213 // end uiuc_aerodeflections.cpp