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 #include "Rotor.hpp"
  10
  11 namespace yasim {
  12
  13 // Declare the types whose pointers get passed around here
  14 class Integrator;
  15 class Thruster;
  16 class Surface;
  17 class Rotorpart;
  18 class Gear;
  19 class Ground;
  20 class Hook;
  21 class Launchbar;
  22 class Hitch;
  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 addGear(Gear* gear);
  47     void addHook(Hook* hook);
  48     void addLaunchbar(Launchbar* launchbar);
  49     Surface* getSurface(int handle);
  50     Rotorgear* getRotorgear(void);
  51     Gear* getGear(int handle);
  52     Hook* getHook(void);
  53     int addHitch(Hitch* hitch);
  54     Launchbar* getLaunchbar(void);
  55
  56     // Semi-private methods for use by the Airplane solver.
  57     int numThrusters();
  58     Thruster* getThruster(int handle);
  59     void setThruster(int handle, Thruster* t);
  60     void initIteration();
  61     void getThrust(float* out);
  62
  63     void setGroundCallback(Ground* ground_cb);
  64     Ground* getGroundCallback(void);
  65
  66     //
  67     // Per-iteration settables
  68     //
  69     void setGroundEffect(float* pos, float span, float mul);
  70     void setWind(float* wind);
  71     void setAir(float pressure, float temp, float density);
  72
  73     void updateGround(State* s);
  74
  75     // BodyEnvironment callbacks
  76     virtual void calcForces(State* s);
  77     virtual void newState(State* s);
  78
  79 private:
  80     void initRotorIteration();
  81     void calcGearForce(Gear* g, float* v, float* rot, float* ground);
  82     float gearFriction(float wgt, float v, Gear* g);
  83     void localWind(float* pos, State* s, float* out, float alt,
  84         bool is_rotor = false);
  85
  86     Integrator _integrator;
  87     RigidBody _body;
  88
  89     Turbulence* _turb;
  90
  91     Vector _thrusters;
  92     Vector _surfaces;
  93     Rotorgear _rotorgear;
  94     Vector _gears;
  95     Hook* _hook;
  96     Launchbar* _launchbar;
  97     Vector _hitches;
  98
  99     float _groundEffectSpan;
 100     float _groundEffect;
 101     float _wingCenter[3];
 102
 103     Ground* _ground_cb;
 104     double _global_ground[4];
 105     float _pressure;
 106     float _temp;
 107     float _rho;
 108     float _wind[3];
 109
 110     // Accumulators for the total internal gyro and engine torque
 111     float _gyro[3];
 112     float _torque[3];
 113
 114     State* _s;
 115     bool _crashed;
 116     float _agl;
 117 };
 118
 119 }; // namespace yasim
 120 #endif // _MODEL_HPP