src/FDM/YASim/Model.hpp

   1 #ifndef _MODEL_HPP
   2 #define _MODEL_HPP
   3
   4 #include "Integrator.hpp"
   5 #include "RigidBody.hpp"
   6 #include "BodyEnvironment.hpp"
   7 #include "Vector.hpp"
   8 #include "Turbulence.hpp"
   9
  10 namespace yasim {
  11
  12 // Declare the types whose pointers get passed around here
  13 class Integrator;
  14 class Thruster;
  15 class Surface;
  16 class Rotorpart;
  17 class Rotorblade;
  18 class Rotor;
  19 class Gear;
  20 class Ground;
  21 class Hook;
  22 class Launchbar;
  23
  24 class Model : public BodyEnvironment {
  25 public:
  26     Model();
  27     virtual ~Model();
  28
  29     RigidBody* getBody();
  30     Integrator* getIntegrator();
  31
  32     void setTurbulence(Turbulence* turb) { _turb = turb; }
  33
  34     State* getState();
  35     void setState(State* s);
  36
  37     bool isCrashed();
  38     void setCrashed(bool crashed);
  39     float getAGL();
  40
  41     void iterate();
  42
  43     // Externally-managed subcomponents
  44     int addThruster(Thruster* t);
  45     int addSurface(Surface* surf);
  46     int addRotorpart(Rotorpart* rpart);
  47     int addRotorblade(Rotorblade* rblade);
  48     int addRotor(Rotor* rotor);
  49     int addGear(Gear* gear);
  50     void addHook(Hook* hook);
  51     void addLaunchbar(Launchbar* launchbar);
  52     Surface* getSurface(int handle);
  53     Rotorpart* getRotorpart(int handle);
  54     Rotorblade* getRotorblade(int handle);
  55     Rotor* getRotor(int handle);
  56     Gear* getGear(int handle);
  57     Hook* getHook(void);
  58     Launchbar* getLaunchbar(void);
  59
  60     // Semi-private methods for use by the Airplane solver.
  61     int numThrusters();
  62     Thruster* getThruster(int handle);
  63     void setThruster(int handle, Thruster* t);
  64     void initIteration();
  65     void getThrust(float* out);
  66
  67     void setGroundCallback(Ground* ground_cb);
  68     Ground* getGroundCallback(void);
  69
  70     //
  71     // Per-iteration settables
  72     //
  73     void setGroundEffect(float* pos, float span, float mul);
  74     void setWind(float* wind);
  75     void setAir(float pressure, float temp, float density);
  76
  77     void updateGround(State* s);
  78
  79     // BodyEnvironment callbacks
  80     virtual void calcForces(State* s);
  81     virtual void newState(State* s);
  82
  83 private:
  84     void initRotorIteration();
  85     void calcGearForce(Gear* g, float* v, float* rot, float* ground);
  86     float gearFriction(float wgt, float v, Gear* g);
  87     void localWind(float* pos, State* s, float* out, float alt);
  88
  89     Integrator _integrator;
  90     RigidBody _body;
  91
  92     Turbulence* _turb;
  93
  94     Vector _thrusters;
  95     Vector _surfaces;
  96     Vector _rotorparts;
  97     Vector _rotorblades;
  98     Vector _rotors;
  99     Vector _gears;
 100     Hook* _hook;
 101     Launchbar* _launchbar;
 102
 103     float _groundEffectSpan;
 104     float _groundEffect;
 105     float _wingCenter[3];
 106
 107     Ground* _ground_cb;
 108     double _global_ground[4];
 109     float _pressure;
 110     float _temp;
 111     float _rho;
 112     float _wind[3];
 113
 114     // Accumulators for the total internal gyro and engine torque
 115     float _gyro[3];
 116     float _torque[3];
 117
 118     State* _s;
 119     bool _crashed;
 120     float _agl;
 121 };
 122
 123 }; // namespace yasim
 124 #endif // _MODEL_HPP