src/FDM/flight.cxx

   1 // flight.c -- a general interface to the various flight models
   2 //
   3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
   4 //
   5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - curt@infoplane.com
   6 //
   7 // This program is free software; you can redistribute it and/or
   8 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
   9 // published by the Free Software Foundation; either version 2 of the
  10 // License, or (at your option) any later version.
  11 //
  12 // This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  13 // WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  14 // MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  15 // General Public License for more details.
  16 //
  17 // You should have received a copy of the GNU General Public License
  18 // along with this program; if not, write to the Free Software
  19 // Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
  20 //
  21 // $Id$
  22
  23
  24 #include <stdio.h>
  25
  26 #include <simgear/constants.h>
  27 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
  28 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
  29
  30 #include <FDM/LaRCsim/ls_interface.h>
  31 #include <Main/globals.hxx>
  32 #include <Time/timestamp.hxx>
  33
  34 #include "External.hxx"
  35 #include "flight.hxx"
  36 #include "JSBSim.hxx"
  37 #include "LaRCsim.hxx"
  38 #include "Balloon.h"
  39
  40
  41 // base_fdm_state is the internal state that is updated in integer
  42 // multiples of "dt".  This leads to "jitter" with respect to the real
  43 // world time, so we introduce cur_fdm_state which is extrapolated by
  44 // the difference between sim time and real world time
  45
  46 FGInterface *cur_fdm_state;
  47 FGInterface base_fdm_state;
  48
  49
  50 // Constructor
  51 FGInterface::FGInterface(void) {
  52    mass=i_xx=i_yy=i_zz=i_xz=0;
  53    nlf=0;
  54    v_rel_wind=v_true_kts=v_rel_ground=v_inertial=0;
  55    v_ground_speed=v_equiv=v_equiv_kts=0;
  56    v_calibrated=v_calibrated_kts=0;
  57    gravity=0;
  58    centrifugal_relief=0;
  59    alpha=beta=alpha_dot=beta_dot=0;
  60    cos_alpha=sin_alpha=cos_beta=sin_beta=0;
  61    cos_phi=sin_phi=cos_theta=sin_theta=cos_psi=sin_psi=0;
  62    gamma_vert_rad=gamma_horiz_rad=0;
  63    sigma=density=v_sound=mach_number=0;
  64    static_pressure=total_pressure=impact_pressure=0;
  65    dynamic_pressure=0;
  66    static_temperature=total_temperature=0;
  67    sea_level_radius=earth_position_angle=0;
  68    runway_altitude=runway_latitude=runway_longitude=0;
  69    runway_heading=0;
  70    radius_to_rwy=0;
  71    climb_rate=0;
  72    sin_lat_geocentric=cos_lat_geocentric=0;
  73    sin_longitude=cos_longitude=0;
  74 }
  75
  76
  77 // Destructor
  78 FGInterface::~FGInterface() {
  79 }
  80
  81
  82 bool FGInterface::init( double dt ) {
  83     cout << "dummy init() ... SHOULDN'T BE CALLED!" << endl;
  84     return false;
  85 }
  86
  87
  88 bool FGInterface::update( int multi_loop ) {
  89     cout << "dummy update() ... SHOULDN'T BE CALLED!" << endl;
  90     return false;
  91 }
  92
  93
  94 // Extrapolate fdm based on time_offset (in usec)
  95 void FGInterface::extrapolate( int time_offset ) {
  96     double dt = time_offset / 1000000.0;
  97
  98     // -dw- metrowerks complains about ambiguous access, not critical
  99     // to keep this ;)
 100 #ifndef __MWERKS__
 101     cout << "extrapolating FDM by dt = " << dt << endl;
 102 #endif
 103
 104     double lat = geodetic_position_v[0] + geocentric_rates_v[0] * dt;
 105     double lat_geoc = geocentric_position_v[0] + geocentric_rates_v[0] * dt;
 106
 107     double lon = geodetic_position_v[1] + geocentric_rates_v[1] * dt;
 108     double lon_geoc = geocentric_position_v[1] + geocentric_rates_v[1] * dt;
 109
 110     double alt = geodetic_position_v[2] + geocentric_rates_v[2] * dt;
 111     double radius = geocentric_position_v[2] + geocentric_rates_v[2] * dt;
 112
 113     geodetic_position_v[0] = lat;
 114     geocentric_position_v[0] = lat_geoc;
 115
 116     geodetic_position_v[1] = lon;
 117     geocentric_position_v[1] = lon_geoc;
 118
 119     geodetic_position_v[2] = alt;
 120     geocentric_position_v[2] = radius;
 121 }
 122
 123
 124 // Set the altitude (force)
 125 void fgFDMForceAltitude(int model, double alt_meters) {
 126     double sea_level_radius_meters;
 127     double lat_geoc;
 128
 129     // Set the FG variables first
 130     sgGeodToGeoc( base_fdm_state.get_Latitude(), alt_meters,
 131                   &sea_level_radius_meters, &lat_geoc);
 132
 133     base_fdm_state.set_Altitude( alt_meters * METER_TO_FEET );
 134     base_fdm_state.set_Radius_to_vehicle( base_fdm_state.get_Altitude() +
 135                                           (sea_level_radius_meters *
 136                                            METER_TO_FEET) );
 137
 138     // additional work needed for some flight models
 139     if ( model == FGInterface::FG_LARCSIM ) {
 140         ls_ForceAltitude( base_fdm_state.get_Altitude() );
 141     }
 142 }
 143
 144
 145 // Set the local ground elevation
 146 void fgFDMSetGroundElevation(int model, double ground_meters) {
 147     base_fdm_state.set_Runway_altitude( ground_meters * METER_TO_FEET );
 148     cur_fdm_state->set_Runway_altitude( ground_meters * METER_TO_FEET );
 149 }
 150
 151