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