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