src/FDM/YASim/ControlMap.cpp

   1 #include "Jet.hpp"
   2 #include "Thruster.hpp"
   3 #include "PropEngine.hpp"
   4 #include "PistonEngine.hpp"
   5 #include "TurbineEngine.hpp"
   6 #include "Gear.hpp"
   7 #include "Wing.hpp"
   8 #include "Rotor.hpp"
   9 #include "Math.hpp"
  10 #include "Propeller.hpp"
  11
  12 #include "ControlMap.hpp"
  13 namespace yasim {
  14
  15 ControlMap::~ControlMap()
  16 {
  17     int i;
  18     for(i=0; i<_inputs.size(); i++) {
  19         Vector* v = (Vector*)_inputs.get(i);
  20         int j;
  21         for(j=0; j<v->size(); j++)
  22             delete (MapRec*)v->get(j);
  23         delete v;
  24     }
  25
  26     for(i=0; i<_outputs.size(); i++)
  27         delete (OutRec*)_outputs.get(i);
  28 }
  29
  30 int ControlMap::newInput()
  31 {
  32     Vector* v = new Vector();
  33     return _inputs.add(v);
  34 }
  35
  36 void ControlMap::addMapping(int input, int type, void* object, int options,
  37                             float src0, float src1, float dst0, float dst1)
  38 {
  39     addMapping(input, type, object, options);
  40
  41     // The one we just added is last in the list (ugly, awful hack!)
  42     Vector* maps = (Vector*)_inputs.get(input);
  43     MapRec* m = (MapRec*)maps->get(maps->size() - 1);
  44
  45     m->src0 = src0;
  46     m->src1 = src1;
  47     m->dst0 = dst0;
  48     m->dst1 = dst1;
  49 }
  50
  51 void ControlMap::addMapping(int input, int type, void* object, int options)
  52 {
  53     // See if the output object already exists
  54     OutRec* out = 0;
  55     int i;
  56     for(i=0; i<_outputs.size(); i++) {
  57         OutRec* o = (OutRec*)_outputs.get(i);
  58         if(o->object == object && o->type == type) {
  59             out = o;
  60             break;
  61         }
  62     }
  63
  64     // Create one if it doesn't
  65     if(out == 0) {
  66         out = new OutRec();
  67         out->type = type;
  68         out->object = object;
  69         out->oldL = out->oldR = out->time = 0;
  70         _outputs.add(out);
  71     }
  72
  73     // Make a new input record
  74     MapRec* map = new MapRec();
  75     map->out = out;
  76     map->opt = options;
  77     map->idx = out->maps.add(map);
  78
  79     // The default ranges differ depending on type!
  80     map->src1 = map->dst1 = rangeMax(type);
  81     map->src0 = map->dst0 = rangeMin(type);
  82
  83     // And add it to the approproate vectors.
  84     Vector* maps = (Vector*)_inputs.get(input);
  85     maps->add(map);
  86 }
  87
  88 void ControlMap::reset()
  89 {
  90     // Set all the values to zero
  91     for(int i=0; i<_outputs.size(); i++) {
  92         OutRec* o = (OutRec*)_outputs.get(i);
  93         for(int j=0; j<o->maps.size(); j++)
  94             ((MapRec*)(o->maps.get(j)))->val = 0;
  95     }
  96 }
  97
  98 void ControlMap::setInput(int input, float val)
  99 {
 100     Vector* maps = (Vector*)_inputs.get(input);
 101     for(int i=0; i<maps->size(); i++) {
 102         MapRec* m = (MapRec*)maps->get(i);
 103
 104         float val2 = val;
 105
 106         // Do the scaling operation.  Clamp to [src0:src1], rescale to
 107         // [0:1] within that range, then map to [dst0:dst1].
 108         if(val2 < m->src0) val2 = m->src0;
 109         if(val2 > m->src1) val2 = m->src1;
 110         val2 = (val2 - m->src0) / (m->src1 - m->src0);
 111         val2 = m->dst0 + val2 * (m->dst1 - m->dst0);
 112
 113         m->val = val2;
 114     }
 115 }
 116
 117 int ControlMap::getOutputHandle(void* obj, int type)
 118 {
 119     for(int i=0; i<_outputs.size(); i++) {
 120         OutRec* o = (OutRec*)_outputs.get(i);
 121         if(o->object == obj && o->type == type)
 122             return i;
 123     }
 124     return 0;
 125 }
 126
 127 void ControlMap::setTransitionTime(int handle, float time)
 128 {
 129     ((OutRec*)_outputs.get(handle))->time = time;
 130 }
 131
 132 float ControlMap::getOutput(int handle)
 133 {
 134     return ((OutRec*)_outputs.get(handle))->oldL;
 135 }
 136
 137 float ControlMap::getOutputR(int handle)
 138 {
 139     return ((OutRec*)_outputs.get(handle))->oldR;
 140 }
 141
 142 void ControlMap::applyControls(float dt)
 143 {
 144     int outrec;
 145     for(outrec=0; outrec<_outputs.size(); outrec++) {
 146         OutRec* o = (OutRec*)_outputs.get(outrec);
 147
 148         // Generate a summed value.  Note the check for "split"
 149         // control axes like ailerons.
 150         float lval = 0, rval = 0;
 151         int i;
 152         for(i=0; i<o->maps.size(); i++) {
 153             MapRec* m = (MapRec*)o->maps.get(i);
 154             float val = m->val;
 155
 156             if(m->opt & OPT_SQUARE)
 157                 val = val * Math::abs(val);
 158             if(m->opt & OPT_INVERT)
 159                 val = -val;
 160             lval += val;
 161             if(m->opt & OPT_SPLIT)
 162                 rval -= val;
 163             else
 164                 rval += val;
 165         }
 166
 167         // If there is a finite transition time, clamp the values to
 168         // the maximum travel allowed in this dt.
 169         if(o->time > 0) {
 170             float dl = lval - o->oldL;
 171             float dr = rval - o->oldR;
 172             float adl = Math::abs(dl);
 173             float adr = Math::abs(dr);
 174
 175             float max = (dt/o->time) * (rangeMax(o->type) - rangeMin(o->type));
 176             if(adl > max) dl = dl*max/adl;
 177             if(adr > max) dr = dr*max/adr;
 178
 179             lval = o->oldL + dl;
 180             rval = o->oldR + dr;
 181         }
 182
 183         o->oldL = lval;
 184         o->oldR = rval;
 185
 186         void* obj = o->object;
 187         switch(o->type) {
 188         case THROTTLE: ((Thruster*)obj)->setThrottle(lval);        break;
 189         case MIXTURE:  ((Thruster*)obj)->setMixture(lval);         break;
 190         case CONDLEVER: ((TurbineEngine*)((PropEngine*)obj)->getEngine())->setCondLever(lval); break;
 191         case STARTER:  ((Thruster*)obj)->setStarter(lval != 0.0);  break;
 192         case MAGNETOS: ((PropEngine*)obj)->setMagnetos((int)lval); break;
 193         case ADVANCE:  ((PropEngine*)obj)->setAdvance(lval);       break;
 194         case PROPPITCH: ((PropEngine*)obj)->setPropPitch(lval);    break;
 195         case PROPFEATHER: ((PropEngine*)obj)->setPropFeather((int)lval); break;
 196         case REHEAT:   ((Jet*)obj)->setReheat(lval);               break;
 197         case VECTOR:   ((Jet*)obj)->setRotation(lval);             break;
 198         case BRAKE:    ((Gear*)obj)->setBrake(lval);               break;
 199         case STEER:    ((Gear*)obj)->setRotation(lval);            break;
 200         case EXTEND:   ((Gear*)obj)->setExtension(lval);           break;
 201         case CASTERING:((Gear*)obj)->setCastering(lval != 0);      break;
 202         case SLAT:     ((Wing*)obj)->setSlat(lval);                break;
 203         case FLAP0:    ((Wing*)obj)->setFlap0(lval, rval);         break;
 204         case FLAP1:    ((Wing*)obj)->setFlap1(lval, rval);         break;
 205         case SPOILER:  ((Wing*)obj)->setSpoiler(lval, rval);       break;
 206         case COLLECTIVE:   ((Rotor*)obj)->setCollective(lval);     break;
 207         case CYCLICAIL:    ((Rotor*)obj)->setCyclicail(lval,rval); break;
 208         case CYCLICELE:    ((Rotor*)obj)->setCyclicele(lval,rval); break;
 209         case ROTORENGINEON: ((Rotor*)obj)->setEngineOn((int)lval); break;
 210         case REVERSE_THRUST: ((Jet*)obj)->setReverse(lval != 0);   break;
 211         case BOOST:
 212             ((PistonEngine*)((Thruster*)obj)->getEngine())->setBoost(lval);
 213             break;
 214         }
 215     }
 216 }
 217
 218 float ControlMap::rangeMin(int type)
 219 {
 220     // The minimum of the range for each type of control
 221     switch(type) {
 222     case FLAP0:    return -1;  // [-1:1]
 223     case FLAP1:    return -1;
 224     case STEER:    return -1;
 225     case CYCLICELE: return -1;
 226     case CYCLICAIL: return -1;
 227     case COLLECTIVE: return -1;
 228     case MAGNETOS: return 0;   // [0:3]
 229     default:       return 0;   // [0:1]
 230     }
 231 }
 232
 233 float ControlMap::rangeMax(int type)
 234 {
 235     // The maximum of the range for each type of control
 236     switch(type) {
 237     case FLAP0:    return 1; // [-1:1]
 238     case FLAP1:    return 1;
 239     case STEER:    return 1;
 240     case MAGNETOS: return 3; // [0:3]
 241     default:       return 1; // [0:1]
 242     }
 243 }
 244
 245 } // namespace yasim