]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blob - src/FDM/flight.hxx
- Added ultra-light traffic is now a separate traffic class that can have its
[flightgear.git] / src / FDM / flight.hxx
1 // flight.hxx -- define shared flight model parameters
2 //
3 // Written by Curtis Olson, started May 1997.
4 //
5 // Copyright (C) 1997  Curtis L. Olson  - http://www.flightgear.org/~curt
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., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
20 //
21 // $Id$
22
23
24 #ifndef _FLIGHT_HXX
25 #define _FLIGHT_HXX
26
27
28 #ifndef __cplusplus
29 # error This library requires C++
30 #endif
31
32
33 /* Required get_()
34
35    `FGInterface::get_Longitude ()'
36    `FGInterface::get_Latitude ()'
37    `FGInterface::get_Altitude ()'
38    `FGInterface::get_Phi ()'
39    `FGInterface::get_Theta ()'
40    `FGInterface::get_Psi ()'
41    `FGInterface::get_V_equiv_kts ()'
42
43    `FGInterface::get_Mass ()'
44    `FGInterface::get_I_xx ()'
45    `FGInterface::get_I_yy ()'
46    `FGInterface::get_I_zz ()'
47    `FGInterface::get_I_xz ()'
48    
49    `FGInterface::get_V_north ()'
50    `FGInterface::get_V_east ()'
51    `FGInterface::get_V_down ()'
52
53    `FGInterface::get_P_Body ()'
54    `FGInterface::get_Q_Body ()'
55    `FGInterface::get_R_Body ()'
56
57    `FGInterface::get_Gamma_vert_rad ()'
58    `FGInterface::get_Climb_Rate ()'
59    `FGInterface::get_Alpha ()'
60    `FGInterface::get_Beta ()'
61
62    `FGInterface::get_Runway_altitude ()'
63
64    `FGInterface::get_Lon_geocentric ()'
65    `FGInterface::get_Lat_geocentric ()'
66    `FGInterface::get_Sea_level_radius ()'
67    `FGInterface::get_Earth_position_angle ()'
68
69    `FGInterface::get_Latitude_dot()'
70    `FGInterface::get_Longitude_dot()'
71    `FGInterface::get_Radius_dot()'
72
73    `FGInterface::get_Dx_cg ()'
74    `FGInterface::get_Dy_cg ()'
75    `FGInterface::get_Dz_cg ()'
76
77    `FGInterface::get_T_local_to_body_11 ()' ... `FGInterface::get_T_local_to_body_33 ()'
78
79    `FGInterface::get_Radius_to_vehicle ()'
80
81  */
82
83
84 #include <math.h>
85
86 #include <list>
87 #include <vector>
88 #include <string>
89
90 #include <simgear/compiler.h>
91 #include <simgear/constants.h>
92 #include <simgear/structure/subsystem_mgr.hxx>
93 #include <FDM/groundcache.hxx>
94
95 SG_USING_STD(list);
96 SG_USING_STD(vector);
97 SG_USING_STD(string);
98
99 typedef double FG_VECTOR_3[3];
100
101 // This is based heavily on LaRCsim/ls_generic.h
102 class FGInterface : public SGSubsystem {
103
104 private:
105   
106     // Has the init() method been called.  This is used to delay
107     // initialization until scenery can be loaded and we know the true
108     // ground elevation.
109     bool inited;
110
111     // Have we bound to the property system
112     bool bound; 
113
114     // periodic update management variable.  This is a scheme to run
115     // the fdm with a fixed delta-t.  We control how many iteration of
116     // the fdm to run with the fixed dt based on the elapsed time from
117     // the last update.  This allows us to maintain sync with the real
118     // time clock, even though each frame could take a random amount
119     // of time.  Since "dt" is unlikely to divide evenly into the
120     // elapse time, we keep track of the remainder and add it into the
121     // next elapsed time.  This yields a small amount of temporal
122     // jitter ( < dt ) but in practice seems to work well.
123
124 //     double delta_t;          // delta "t"
125 //     SGTimeStamp time_stamp;  // time stamp of last run
126 //     long elapsed;            // time elapsed since last run
127     double remainder;           // remainder time from last run
128 //     int multi_loop;          // number of iterations of "delta_t" to run
129
130     // Pilot location rel to ref pt
131     FG_VECTOR_3 d_pilot_rp_body_v;
132
133     // CG position w.r.t. ref. point
134     FG_VECTOR_3 d_cg_rp_body_v;
135
136     // Forces
137     FG_VECTOR_3 f_body_total_v;
138     FG_VECTOR_3 f_local_total_v;
139     FG_VECTOR_3 f_aero_v;
140     FG_VECTOR_3 f_engine_v;
141     FG_VECTOR_3 f_gear_v;
142
143     // Moments
144     FG_VECTOR_3 m_total_rp_v;
145     FG_VECTOR_3 m_total_cg_v;
146     FG_VECTOR_3 m_aero_v;
147     FG_VECTOR_3 m_engine_v;
148     FG_VECTOR_3 m_gear_v;
149
150     // Accelerations
151     FG_VECTOR_3 v_dot_local_v;
152     FG_VECTOR_3 v_dot_body_v;
153     FG_VECTOR_3 a_cg_body_v;
154     FG_VECTOR_3 a_pilot_body_v;
155     FG_VECTOR_3 n_cg_body_v;
156     FG_VECTOR_3 n_pilot_body_v;
157     FG_VECTOR_3 omega_dot_body_v;
158
159     // Velocities
160     FG_VECTOR_3 v_local_v;
161     FG_VECTOR_3 v_local_rel_ground_v; // V rel w.r.t. earth surface
162     FG_VECTOR_3 v_local_airmass_v;    // velocity of airmass (steady winds)
163     FG_VECTOR_3 v_local_rel_airmass_v;  // velocity of veh. relative to airmass
164     FG_VECTOR_3 v_local_gust_v;       // linear turbulence components, L frame
165     FG_VECTOR_3 v_wind_body_v;        // Wind-relative velocities in body axis
166
167     FG_VECTOR_3 omega_body_v;         // Angular B rates
168     FG_VECTOR_3 omega_local_v;        // Angular L rates
169     FG_VECTOR_3 omega_total_v;        // Diff btw B & L
170     FG_VECTOR_3 euler_rates_v;
171     FG_VECTOR_3 geocentric_rates_v;   // Geocentric linear velocities
172
173     // Positions
174     FG_VECTOR_3 geocentric_position_v;
175     FG_VECTOR_3 geodetic_position_v;
176     FG_VECTOR_3 euler_angles_v;
177
178     // Miscellaneous Quantities
179     FG_VECTOR_3 d_cg_rwy_local_v;     // CG rel. to rwy in local coords
180     FG_VECTOR_3 d_cg_rwy_rwy_v;       // CG relative to rwy, in rwy coordinates
181     FG_VECTOR_3 d_pilot_rwy_local_v;  // pilot rel. to rwy in local coords
182     FG_VECTOR_3 d_pilot_rwy_rwy_v;    // pilot rel. to rwy, in rwy coords.
183
184     // Inertias
185     double mass, i_xx, i_yy, i_zz, i_xz;
186
187     // Normal Load Factor
188     double nlf;
189
190     // Velocities
191     double v_rel_wind, v_true_kts, v_rel_ground, v_inertial;
192     double v_ground_speed, v_equiv, v_equiv_kts;
193     double v_calibrated, v_calibrated_kts;
194
195     // Miscellaneious Quantities
196     double t_local_to_body_m[3][3];   // Transformation matrix L to B
197     double gravity;                   // Local acceleration due to G
198     double centrifugal_relief;        // load factor reduction due to speed
199     double alpha, beta, alpha_dot, beta_dot;  // in radians
200     double cos_alpha, sin_alpha, cos_beta, sin_beta;
201     double cos_phi, sin_phi, cos_theta, sin_theta, cos_psi, sin_psi;
202     double gamma_vert_rad, gamma_horiz_rad;  // Flight path angles
203     double sigma, density, v_sound, mach_number;
204     double static_pressure, total_pressure, impact_pressure;
205     double dynamic_pressure;
206     double static_temperature, total_temperature;
207     double sea_level_radius, earth_position_angle;
208     double runway_altitude, runway_latitude, runway_longitude;
209     double runway_heading;
210     double radius_to_rwy;
211     double climb_rate;                // in feet per second
212     double sin_lat_geocentric, cos_lat_geocentric;
213     double sin_longitude, cos_longitude;
214     double sin_latitude, cos_latitude;
215     double altitude_agl;
216
217     double daux[16];            // auxilliary doubles
218     float  faux[16];            // auxilliary floats
219     int    iaux[16];            // auxilliary ints
220
221     // SGTimeStamp valid_stamp;          // time this record is valid
222     // SGTimeStamp next_stamp;           // time this record is valid
223
224     // the ground cache object itself.
225     FGGroundCache ground_cache;
226
227 protected:
228
229     int _calc_multiloop (double dt);
230
231 public:
232
233                                 // deliberately not virtual so that
234                                 // FGInterface constructor will call
235                                 // the right version
236     void _setup();
237
238     void _busdump(void);
239     void _updateGeodeticPosition( double lat, double lon, double alt );
240     void _updateGeocentricPosition( double lat_geoc, double lon, double alt );
241     void _update_ground_elev_at_pos( void );
242     void _updateWeather( void );
243
244     inline void _set_Inertias( double m, double xx, double yy, 
245                               double zz, double xz)
246     {
247         mass = m;
248         i_xx = xx;
249         i_yy = yy;
250         i_zz = zz;
251         i_xz = xz;
252     }
253     inline void _set_CG_Position( double dx, double dy, double dz ) {
254         d_cg_rp_body_v[0] = dx;
255         d_cg_rp_body_v[1] = dy;
256         d_cg_rp_body_v[2] = dz;
257     }
258     inline void _set_Accels_Local( double north, double east, double down ) {
259         v_dot_local_v[0] = north;
260         v_dot_local_v[1] = east;
261         v_dot_local_v[2] = down;
262     }
263     inline void _set_Accels_Body( double u, double v, double w ) {
264         v_dot_body_v[0] = u;
265         v_dot_body_v[1] = v;
266         v_dot_body_v[2] = w;
267     }
268     inline void _set_Accels_CG_Body( double x, double y, double z ) {
269         a_cg_body_v[0] = x;
270         a_cg_body_v[1] = y;
271         a_cg_body_v[2] = z;
272     }
273     inline void _set_Accels_Pilot_Body( double x, double y, double z ) {
274         a_pilot_body_v[0] = x;
275         a_pilot_body_v[1] = y;
276         a_pilot_body_v[2] = z;
277     }
278     inline void _set_Accels_CG_Body_N( double x, double y, double z ) {
279         n_cg_body_v[0] = x;
280         n_cg_body_v[1] = y;
281         n_cg_body_v[2] = z;
282     }
283     void _set_Nlf(double n) { nlf=n;  }
284     inline void _set_Velocities_Local( double north, double east, double down ){
285         v_local_v[0] = north;
286         v_local_v[1] = east;
287         v_local_v[2] = down;
288     }
289     inline void _set_Velocities_Ground(double north, double east, double down) {
290         v_local_rel_ground_v[0] = north;
291         v_local_rel_ground_v[1] = east;
292         v_local_rel_ground_v[2] = down;
293     }
294     inline void _set_Velocities_Local_Airmass( double north, double east, 
295                                               double down)
296     {
297         v_local_airmass_v[0] = north;
298         v_local_airmass_v[1] = east;
299         v_local_airmass_v[2] = down;
300     }
301     inline void _set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w) {
302         v_wind_body_v[0] = u;
303         v_wind_body_v[1] = v;
304         v_wind_body_v[2] = w;
305     }
306     inline void _set_V_rel_wind(double vt) { v_rel_wind = vt; }
307     inline void _set_V_ground_speed( double v) { v_ground_speed = v; }
308     inline void _set_V_equiv_kts( double kts ) { v_equiv_kts = kts; }
309     inline void _set_V_calibrated_kts( double kts ) { v_calibrated_kts = kts; }
310     inline void _set_Omega_Body( double p, double q, double r ) {
311         omega_body_v[0] = p;
312         omega_body_v[1] = q;
313         omega_body_v[2] = r;
314     }
315     inline void _set_Euler_Rates( double phi, double theta, double psi ) {
316         euler_rates_v[0] = phi;
317         euler_rates_v[1] = theta;
318         euler_rates_v[2] = psi;
319     }
320     inline void _set_Geocentric_Rates( double lat, double lon, double rad ) {
321         geocentric_rates_v[0] = lat;
322         geocentric_rates_v[1] = lon;
323         geocentric_rates_v[2] = rad;
324     }
325 #if 0
326     inline void _set_Radius_to_vehicle(double radius) {
327         geocentric_position_v[2] = radius;
328     }
329 #endif
330     inline void _set_Geocentric_Position( double lat, double lon, double rad ) {
331         geocentric_position_v[0] = lat;
332         geocentric_position_v[1] = lon;
333         geocentric_position_v[2] = rad;
334     }
335     inline void _set_Latitude(double lat) { geodetic_position_v[0] = lat; }
336     inline void _set_Longitude(double lon) { geodetic_position_v[1] = lon; }
337     inline void _set_Altitude(double altitude) {
338         geodetic_position_v[2] = altitude;
339     }
340     inline void _set_Altitude_AGL(double agl) {
341         altitude_agl = agl;
342     }
343     inline void _set_Geodetic_Position( double lat, double lon, double alt ) {
344         geodetic_position_v[0] = lat;
345         geodetic_position_v[1] = lon;
346         geodetic_position_v[2] = alt;
347     }
348     inline void _set_Euler_Angles( double phi, double theta, double psi ) {
349         euler_angles_v[0] = phi;
350         euler_angles_v[1] = theta;
351         euler_angles_v[2] = psi;
352     }
353     inline void _set_T_Local_to_Body( int i, int j, double value) {
354         t_local_to_body_m[i-1][j-1] = value;
355     }
356     inline void _set_T_Local_to_Body( double m[3][3] ) {
357         int i, j;
358         for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
359             for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
360                 t_local_to_body_m[i][j] = m[i][j];
361             }
362         }
363     }
364     inline void _set_Alpha( double a ) { alpha = a; }
365     inline void _set_Beta( double b ) { beta = b; }
366     inline void _set_Cos_phi( double cp ) { cos_phi = cp; }
367     inline void _set_Cos_theta( double ct ) { cos_theta = ct; }
368     inline void _set_Gamma_vert_rad( double gv ) { gamma_vert_rad = gv; }
369     inline void _set_Density( double d ) { density = d; }
370     inline void _set_Mach_number( double m ) { mach_number = m; }
371     inline void _set_Static_pressure( double sp ) { static_pressure = sp; }
372     inline void _set_Static_temperature( double t ) { static_temperature = t; } 
373     inline void _set_Total_temperature( double tat ) { total_temperature = tat; } //JW
374     inline void _set_Sea_level_radius( double r ) { sea_level_radius = r; }
375     inline void _set_Earth_position_angle(double a) { earth_position_angle = a; }
376     inline void _set_Runway_altitude( double alt ) { runway_altitude = alt; }
377     inline void _set_Climb_Rate(double rate) { climb_rate = rate; }
378     inline void _set_sin_lat_geocentric(double parm) {
379         sin_lat_geocentric = sin(parm);
380     }
381     inline void _set_cos_lat_geocentric(double parm) {
382         cos_lat_geocentric = cos(parm);
383     }
384     inline void _set_sin_cos_longitude(double parm) {
385         sin_longitude = sin(parm);
386         cos_longitude = cos(parm);
387     }
388     inline void _set_sin_cos_latitude(double parm) {
389         sin_latitude = sin(parm);
390         cos_latitude = cos(parm);
391     }
392
393     inline void _set_daux( int n, double value ) { daux[n] = value; }
394     inline void _set_faux( int n, float value ) { faux[n] = value; }
395     inline void _set_iaux( int n, int value ) { iaux[n] = value; }
396
397 public:
398   
399     FGInterface();
400     FGInterface( double dt );
401     virtual ~FGInterface();
402
403     virtual void init ();
404     virtual void bind ();
405     virtual void unbind ();
406     virtual void update(double dt);
407     virtual bool ToggleDataLogging(bool state) { return false; }
408     virtual bool ToggleDataLogging(void) { return false; }
409
410     // Define the various supported flight models (many not yet implemented)
411     enum {
412         // Magic Carpet mode
413         FG_MAGICCARPET = 0,
414
415         // The NASA LaRCsim (Navion) flight model
416         FG_LARCSIM = 1,
417
418         // Jon S. Berndt's new FDM written from the ground up in C++
419         FG_JSBSIM = 2,
420
421         // Christian's hot air balloon simulation
422         FG_BALLOONSIM = 3,
423
424         // Aeronautical DEvelopment AGEncy, Bangalore India
425         FG_ADA = 4,
426
427         // The following aren't implemented but are here to spark
428         // thoughts and discussions, and maybe even action.
429         FG_ACM = 5,
430         FG_SUPER_SONIC = 6,
431         FG_HELICOPTER = 7,
432         FG_AUTOGYRO = 8,
433         FG_PARACHUTE = 9,
434
435         // Driven externally via a serial port, net, file, etc.
436         FG_EXTERNAL = 10
437     };
438
439     // initialization
440     inline bool get_inited() const { return inited; }
441     inline void set_inited( bool value ) { inited = value; }
442
443     inline bool get_bound() const { return bound; }
444
445     //perform initializion that is common to all FDM's
446     void common_init();
447
448     // time and update management values
449 //     inline double get_delta_t() const { return delta_t; }
450 //     inline void set_delta_t( double dt ) { delta_t = dt; }
451 //     inline SGTimeStamp get_time_stamp() const { return time_stamp; }
452 //     inline void set_time_stamp( SGTimeStamp s ) { time_stamp = s; }
453 //     inline void stamp() { time_stamp.stamp(); }
454 //     inline long get_elapsed() const { return elapsed; }
455 //     inline void set_elapsed( long e ) { elapsed = e; }
456 //     inline long get_remainder() const { return remainder; }
457 //     inline void set_remainder( long r ) { remainder = r; }
458 //     inline int get_multi_loop() const { return multi_loop; }
459 //     inline void set_multi_loop( int ml ) { multi_loop = ml; }
460
461     // Positions
462     virtual void set_Latitude(double lat);       // geocentric
463     virtual void set_Longitude(double lon);    
464     virtual void set_Altitude(double alt);  // triggers re-calc of AGL altitude
465     virtual void set_AltitudeAGL(double altagl); // and vice-versa
466     virtual void set_Latitude_deg (double lat) {
467       set_Latitude(lat * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
468     }
469     virtual void set_Longitude_deg (double lon) {
470       set_Longitude(lon * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
471     }
472     
473     // Speeds -- setting any of these will trigger a re-calc of the rest
474     virtual void set_V_calibrated_kts(double vc);
475     virtual void set_Mach_number(double mach);
476     virtual void set_Velocities_Local( double north, double east, double down );
477     inline void set_V_north (double north) { 
478       set_Velocities_Local(north, v_local_v[1], v_local_v[2]);
479     }
480     inline void set_V_east (double east) { 
481       set_Velocities_Local(v_local_v[0], east, v_local_v[2]);
482     }
483     inline void set_V_down (double down) { 
484       set_Velocities_Local(v_local_v[0], v_local_v[1], down);
485     }
486     virtual void set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w);
487     virtual void set_uBody (double uBody) { 
488       set_Velocities_Wind_Body(uBody, v_wind_body_v[1], v_wind_body_v[2]);
489     }
490     virtual void set_vBody (double vBody) { 
491       set_Velocities_Wind_Body(v_wind_body_v[0], vBody, v_wind_body_v[2]);
492     }
493     virtual void set_wBody (double wBody) {
494       set_Velocities_Wind_Body(v_wind_body_v[0], v_wind_body_v[1], wBody);
495     }
496     
497     // Euler angles 
498     virtual void set_Euler_Angles( double phi, double theta, double psi );
499     virtual void set_Phi (double phi) {
500       set_Euler_Angles(phi, get_Theta(), get_Psi());
501     }
502     virtual void set_Theta (double theta) {
503       set_Euler_Angles(get_Phi(), theta, get_Psi());
504     }
505     virtual void set_Psi (double psi) { 
506       set_Euler_Angles(get_Phi(), get_Theta(), psi);
507     }
508     virtual void set_Phi_deg (double phi) {
509       set_Phi(phi * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
510     }
511     virtual void set_Theta_deg (double theta) {
512       set_Theta(theta * SGD_DEGREES_TO_RADIANS); 
513     }
514     virtual void set_Psi_deg (double psi) {
515       set_Psi(psi * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
516     }
517     
518     // Flight Path
519     virtual void set_Climb_Rate( double roc);
520     virtual void set_Gamma_vert_rad( double gamma);
521     
522     // Earth
523     
524     virtual void set_Static_pressure(double p);
525     virtual void set_Static_temperature(double T);
526     virtual void set_Density(double rho);
527     
528     virtual void set_Velocities_Local_Airmass (double wnorth, 
529                                                double weast, 
530                                                double wdown );
531
532     // ========== Mass properties and geometry values ==========
533
534     // Inertias
535     inline double get_Mass() const { return mass; }
536     inline double get_I_xx() const { return i_xx; }
537     inline double get_I_yy() const { return i_yy; }
538     inline double get_I_zz() const { return i_zz; }
539     inline double get_I_xz() const { return i_xz; }
540
541     // Pilot location rel to ref pt
542     // inline double * get_D_pilot_rp_body_v() {
543     //  return d_pilot_rp_body_v;
544     // }
545     // inline double get_Dx_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[0]; }
546     // inline double get_Dy_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[1]; }
547     // inline double get_Dz_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[2]; }
548     /* inline void set_Pilot_Location( double dx, double dy, double dz ) {
549         d_pilot_rp_body_v[0] = dx;
550         d_pilot_rp_body_v[1] = dy;
551         d_pilot_rp_body_v[2] = dz;
552     } */
553
554     // CG position w.r.t. ref. point
555     // inline double * get_D_cg_rp_body_v() { return d_cg_rp_body_v; }
556     inline double get_Dx_cg() const { return d_cg_rp_body_v[0]; }
557     inline double get_Dy_cg() const { return d_cg_rp_body_v[1]; }
558     inline double get_Dz_cg() const { return d_cg_rp_body_v[2]; }
559
560     // ========== Forces ==========
561
562     // inline double * get_F_body_total_v() { return f_body_total_v; }
563     // inline double get_F_X() const { return f_body_total_v[0]; }
564     // inline double get_F_Y() const { return f_body_total_v[1]; }
565     // inline double get_F_Z() const { return f_body_total_v[2]; }
566     /* inline void set_Forces_Body_Total( double x, double y, double z ) {
567         f_body_total_v[0] = x;
568         f_body_total_v[1] = y;
569         f_body_total_v[2] = z;
570     } */
571
572     // inline double * get_F_local_total_v() { return f_local_total_v; }
573     // inline double get_F_north() const { return f_local_total_v[0]; }
574     // inline double get_F_east() const { return f_local_total_v[1]; }
575     // inline double get_F_down() const { return f_local_total_v[2]; }
576     /* inline void set_Forces_Local_Total( double x, double y, double z ) {
577         f_local_total_v[0] = x;
578         f_local_total_v[1] = y;
579         f_local_total_v[2] = z;
580     } */
581
582     // inline double * get_F_aero_v() { return f_aero_v; }
583     // inline double get_F_X_aero() const { return f_aero_v[0]; }
584     // inline double get_F_Y_aero() const { return f_aero_v[1]; }
585     // inline double get_F_Z_aero() const { return f_aero_v[2]; }
586     /* inline void set_Forces_Aero( double x, double y, double z ) {
587         f_aero_v[0] = x;
588         f_aero_v[1] = y;
589         f_aero_v[2] = z;
590     } */
591     
592     // inline double * get_F_engine_v() { return f_engine_v; }
593     // inline double get_F_X_engine() const { return f_engine_v[0]; }
594     // inline double get_F_Y_engine() const { return f_engine_v[1]; }
595     // inline double get_F_Z_engine() const { return f_engine_v[2]; }
596     /* inline void set_Forces_Engine( double x, double y, double z ) {
597         f_engine_v[0] = x;
598         f_engine_v[1] = y;
599         f_engine_v[2] = z;
600     } */
601
602     // inline double * get_F_gear_v() { return f_gear_v; }
603     // inline double get_F_X_gear() const { return f_gear_v[0]; }
604     // inline double get_F_Y_gear() const { return f_gear_v[1]; }
605     // inline double get_F_Z_gear() const { return f_gear_v[2]; }
606     /* inline void set_Forces_Gear( double x, double y, double z ) {
607         f_gear_v[0] = x;
608         f_gear_v[1] = y;
609         f_gear_v[2] = z;
610     } */
611
612     // ========== Moments ==========
613
614     // inline double * get_M_total_rp_v() { return m_total_rp_v; }
615     // inline double get_M_l_rp() const { return m_total_rp_v[0]; }
616     // inline double get_M_m_rp() const { return m_total_rp_v[1]; }
617     // inline double get_M_n_rp() const { return m_total_rp_v[2]; }
618     /* inline void set_Moments_Total_RP( double l, double m, double n ) {
619         m_total_rp_v[0] = l;
620         m_total_rp_v[1] = m;
621         m_total_rp_v[2] = n;
622     } */
623
624     // inline double * get_M_total_cg_v() { return m_total_cg_v; }
625     // inline double get_M_l_cg() const { return m_total_cg_v[0]; }
626     // inline double get_M_m_cg() const { return m_total_cg_v[1]; }
627     // inline double get_M_n_cg() const { return m_total_cg_v[2]; }
628     /* inline void set_Moments_Total_CG( double l, double m, double n ) {
629         m_total_cg_v[0] = l;
630         m_total_cg_v[1] = m;
631         m_total_cg_v[2] = n;
632     } */
633
634     // inline double * get_M_aero_v() { return m_aero_v; }
635     // inline double get_M_l_aero() const { return m_aero_v[0]; }
636     // inline double get_M_m_aero() const { return m_aero_v[1]; }
637     // inline double get_M_n_aero() const { return m_aero_v[2]; }
638     /* inline void set_Moments_Aero( double l, double m, double n ) {
639         m_aero_v[0] = l;
640         m_aero_v[1] = m;
641         m_aero_v[2] = n;
642     } */
643
644     // inline double * get_M_engine_v() { return m_engine_v; }
645     // inline double get_M_l_engine() const { return m_engine_v[0]; }
646     // inline double get_M_m_engine() const { return m_engine_v[1]; }
647     // inline double get_M_n_engine() const { return m_engine_v[2]; }
648     /* inline void set_Moments_Engine( double l, double m, double n ) {
649         m_engine_v[0] = l;
650         m_engine_v[1] = m;
651         m_engine_v[2] = n;
652     } */
653
654     // inline double * get_M_gear_v() { return m_gear_v; }
655     // inline double get_M_l_gear() const { return m_gear_v[0]; }
656     // inline double get_M_m_gear() const { return m_gear_v[1]; }
657     // inline double get_M_n_gear() const { return m_gear_v[2]; }
658     /* inline void set_Moments_Gear( double l, double m, double n ) {
659         m_gear_v[0] = l;
660         m_gear_v[1] = m;
661         m_gear_v[2] = n;
662     } */
663
664     // ========== Accelerations ==========
665
666     // inline double * get_V_dot_local_v() { return v_dot_local_v; }
667     inline double get_V_dot_north() const { return v_dot_local_v[0]; }
668     inline double get_V_dot_east() const { return v_dot_local_v[1]; }
669     inline double get_V_dot_down() const { return v_dot_local_v[2]; }
670
671     // inline double * get_V_dot_body_v() { return v_dot_body_v; }
672     inline double get_U_dot_body() const { return v_dot_body_v[0]; }
673     inline double get_V_dot_body() const { return v_dot_body_v[1]; }
674     inline double get_W_dot_body() const { return v_dot_body_v[2]; }
675
676     // inline double * get_A_cg_body_v() { return a_cg_body_v; }
677     inline double get_A_X_cg() const { return a_cg_body_v[0]; }
678     inline double get_A_Y_cg() const { return a_cg_body_v[1]; }
679     inline double get_A_Z_cg() const { return a_cg_body_v[2]; }
680
681     // inline double * get_A_pilot_body_v() { return a_pilot_body_v; }
682     inline double get_A_X_pilot() const { return a_pilot_body_v[0]; }
683     inline double get_A_Y_pilot() const { return a_pilot_body_v[1]; }
684     inline double get_A_Z_pilot() const { return a_pilot_body_v[2]; }
685
686     // inline double * get_N_cg_body_v() { return n_cg_body_v; }
687     inline double get_N_X_cg() const { return n_cg_body_v[0]; }
688     inline double get_N_Y_cg() const { return n_cg_body_v[1]; }
689     inline double get_N_Z_cg() const { return n_cg_body_v[2]; }
690
691     // inline double * get_N_pilot_body_v() { return n_pilot_body_v; }
692     // inline double get_N_X_pilot() const { return n_pilot_body_v[0]; }
693     // inline double get_N_Y_pilot() const { return n_pilot_body_v[1]; }
694     // inline double get_N_Z_pilot() const { return n_pilot_body_v[2]; }
695     // inline void set_Accels_Pilot_Body_N( double x, double y, double z ) {
696     //    n_pilot_body_v[0] = x;
697     //    n_pilot_body_v[1] = y;
698     //    n_pilot_body_v[2] = z;
699     // }
700
701     inline double get_Nlf(void) const { return nlf; }
702
703     // inline double * get_Omega_dot_body_v() { return omega_dot_body_v; }
704     // inline double get_P_dot_body() const { return omega_dot_body_v[0]; }
705     // inline double get_Q_dot_body() const { return omega_dot_body_v[1]; }
706     // inline double get_R_dot_body() const { return omega_dot_body_v[2]; }
707     /* inline void set_Accels_Omega( double p, double q, double r ) {
708         omega_dot_body_v[0] = p;
709         omega_dot_body_v[1] = q;
710         omega_dot_body_v[2] = r;
711     } */
712
713
714     // ========== Velocities ==========
715
716     // inline double * get_V_local_v() { return v_local_v; }
717     inline double get_V_north() const { return v_local_v[0]; }
718     inline double get_V_east() const { return v_local_v[1]; }
719     inline double get_V_down() const { return v_local_v[2]; }
720     inline double get_uBody () const { return v_wind_body_v[0]; }
721     inline double get_vBody () const { return v_wind_body_v[1]; }
722     inline double get_wBody () const { return v_wind_body_v[2]; }
723
724     // Please dont comment these out. fdm=ada uses these (see
725     // cockpit.cxx) --->
726     inline double * get_V_local_rel_ground_v() {
727         return v_local_rel_ground_v;
728     }
729     inline double get_V_north_rel_ground() const {
730         return v_local_rel_ground_v[0];
731     }
732     inline double get_V_east_rel_ground() const {
733         return v_local_rel_ground_v[1];
734     }
735     inline double get_V_down_rel_ground() const {
736         return v_local_rel_ground_v[2];
737     }
738     // <--- fdm=ada uses these (see cockpit.cxx)
739
740     // inline double * get_V_local_airmass_v() { return v_local_airmass_v; }
741     inline double get_V_north_airmass() const { return v_local_airmass_v[0]; }
742     inline double get_V_east_airmass() const { return v_local_airmass_v[1]; }
743     inline double get_V_down_airmass() const { return v_local_airmass_v[2]; }
744
745     // airmass
746     // inline double * get_V_local_rel_airmass_v() {
747     //   return v_local_rel_airmass_v;
748     // }
749     // inline double get_V_north_rel_airmass() const {
750     //   return v_local_rel_airmass_v[0];
751     // }
752     // inline double get_V_east_rel_airmass() const {
753     //   return v_local_rel_airmass_v[1];
754     // }
755     // inline double get_V_down_rel_airmass() const {
756     //   return v_local_rel_airmass_v[2];
757     // }
758     /* inline void set_Velocities_Local_Rel_Airmass( double north, double east, 
759                                                   double down)
760     {
761         v_local_rel_airmass_v[0] = north;
762         v_local_rel_airmass_v[1] = east;
763         v_local_rel_airmass_v[2] = down;
764     } */
765
766     // inline double * get_V_local_gust_v() { return v_local_gust_v; }
767     // inline double get_U_gust() const { return v_local_gust_v[0]; }
768     // inline double get_V_gust() const { return v_local_gust_v[1]; }
769     // inline double get_W_gust() const { return v_local_gust_v[2]; }
770     /* inline void set_Velocities_Gust( double u, double v, double w)
771     {
772         v_local_gust_v[0] = u;
773         v_local_gust_v[1] = v;
774         v_local_gust_v[2] = w;
775     } */
776     
777     // inline double * get_V_wind_body_v() { return v_wind_body_v; }
778     inline double get_U_body() const { return v_wind_body_v[0]; }
779     inline double get_V_body() const { return v_wind_body_v[1]; }
780     inline double get_W_body() const { return v_wind_body_v[2]; }
781
782     inline double get_V_rel_wind() const { return v_rel_wind; }
783     // inline void set_V_rel_wind(double wind) { v_rel_wind = wind; }
784
785     inline double get_V_true_kts() const { return v_true_kts; }
786     // inline void set_V_true_kts(double kts) { v_true_kts = kts; }
787
788     // inline double get_V_rel_ground() const { return v_rel_ground; }
789     // inline void set_V_rel_ground( double v ) { v_rel_ground = v; }
790
791     // inline double get_V_inertial() const { return v_inertial; }
792     // inline void set_V_inertial(double v) { v_inertial = v; }
793
794     inline double get_V_ground_speed() const { return v_ground_speed; }
795     inline double get_V_ground_speed_kt() const { return v_ground_speed * SG_FEET_TO_METER * 3600 * SG_METER_TO_NM; }
796
797     // inline double get_V_equiv() const { return v_equiv; }
798     // inline void set_V_equiv( double v ) { v_equiv = v; }
799
800     inline double get_V_equiv_kts() const { return v_equiv_kts; }
801
802     //inline double get_V_calibrated() const { return v_calibrated; }
803     //inline void set_V_calibrated( double v ) { v_calibrated = v; }
804
805     inline double get_V_calibrated_kts() const { return v_calibrated_kts; }
806
807     // inline double * get_Omega_body_v() { return omega_body_v; }
808     inline double get_P_body() const { return omega_body_v[0]; }
809     inline double get_Q_body() const { return omega_body_v[1]; }
810     inline double get_R_body() const { return omega_body_v[2]; }
811
812     // inline double * get_Omega_local_v() { return omega_local_v; }
813     // inline double get_P_local() const { return omega_local_v[0]; }
814     // inline double get_Q_local() const { return omega_local_v[1]; }
815     // inline double get_R_local() const { return omega_local_v[2]; }
816     /* inline void set_Omega_Local( double p, double q, double r ) {
817         omega_local_v[0] = p;
818         omega_local_v[1] = q;
819         omega_local_v[2] = r;
820     } */
821
822     // inline double * get_Omega_total_v() { return omega_total_v; }
823     // inline double get_P_total() const { return omega_total_v[0]; }
824     // inline double get_Q_total() const { return omega_total_v[1]; }
825     // inline double get_R_total() const { return omega_total_v[2]; }
826     /* inline void set_Omega_Total( double p, double q, double r ) {
827         omega_total_v[0] = p;
828         omega_total_v[1] = q;
829         omega_total_v[2] = r;
830     } */
831
832     // inline double * get_Euler_rates_v() { return euler_rates_v; }
833     inline double get_Phi_dot() const { return euler_rates_v[0]; }
834     inline double get_Theta_dot() const { return euler_rates_v[1]; }
835     inline double get_Psi_dot() const { return euler_rates_v[2]; }
836     inline double get_Phi_dot_degps() const { return euler_rates_v[0] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
837     inline double get_Theta_dot_degps() const { return euler_rates_v[1] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
838     inline double get_Psi_dot_degps() const { return euler_rates_v[2] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
839
840     // inline double * get_Geocentric_rates_v() { return geocentric_rates_v; }
841     inline double get_Latitude_dot() const { return geocentric_rates_v[0]; }
842     inline double get_Longitude_dot() const { return geocentric_rates_v[1]; }
843     inline double get_Radius_dot() const { return geocentric_rates_v[2]; }
844
845     // ========== Positions ==========
846
847     // inline double * get_Geocentric_position_v() {
848     //    return geocentric_position_v;
849     // }
850     inline double get_Lat_geocentric() const {
851         return geocentric_position_v[0];
852     }
853     inline double get_Lon_geocentric() const {
854         return geocentric_position_v[1];
855     }
856     inline double get_Radius_to_vehicle() const {
857         return geocentric_position_v[2];
858     }
859
860     // inline double * get_Geodetic_position_v() { return geodetic_position_v; }
861     inline double get_Latitude() const { return geodetic_position_v[0]; }
862     inline double get_Longitude() const { return geodetic_position_v[1]; }
863     inline double get_Altitude() const { return geodetic_position_v[2]; }
864     inline double get_Altitude_AGL(void) const { return altitude_agl; }
865
866     inline double get_Latitude_deg () const {
867       return get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
868     }
869     inline double get_Longitude_deg () const {
870       return get_Longitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
871     }
872
873     // inline double * get_Euler_angles_v() { return euler_angles_v; }
874     inline double get_Phi() const { return euler_angles_v[0]; }
875     inline double get_Theta() const { return euler_angles_v[1]; }
876     inline double get_Psi() const { return euler_angles_v[2]; }
877     inline double get_Phi_deg () const { return get_Phi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
878     inline double get_Theta_deg () const { return get_Theta() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
879     inline double get_Psi_deg () const { return get_Psi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
880
881
882     // ========== Miscellaneous quantities ==========
883
884     // inline double * get_T_local_to_body_m() { return t_local_to_body_m; }
885     inline double get_T_local_to_body_11() const {
886         return t_local_to_body_m[0][0];
887     }
888     inline double get_T_local_to_body_12() const {
889         return t_local_to_body_m[0][1];
890     }
891     inline double get_T_local_to_body_13() const {
892         return t_local_to_body_m[0][2];
893     }
894     inline double get_T_local_to_body_21() const {
895         return t_local_to_body_m[1][0];
896     }
897     inline double get_T_local_to_body_22() const {
898         return t_local_to_body_m[1][1];
899     }
900     inline double get_T_local_to_body_23() const {
901         return t_local_to_body_m[1][2];
902     }
903     inline double get_T_local_to_body_31() const {
904         return t_local_to_body_m[2][0];
905     }
906     inline double get_T_local_to_body_32() const {
907         return t_local_to_body_m[2][1];
908     }
909     inline double get_T_local_to_body_33() const {
910         return t_local_to_body_m[2][2];
911     }
912
913     // inline double get_Gravity() const { return gravity; }
914     // inline void set_Gravity(double g) { gravity = g; }
915
916     // inline double get_Centrifugal_relief() const {
917     //   return centrifugal_relief;
918     // }
919     // inline void set_Centrifugal_relief(double cr) {
920     //   centrifugal_relief = cr;
921     // }
922
923     inline double get_Alpha() const { return alpha; }
924     inline double get_Alpha_deg() const { return alpha * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
925     inline double get_Beta() const { return beta; }
926     inline double get_Beta_deg() const { return beta * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
927     inline double get_Alpha_dot() const { return alpha_dot; }
928     // inline void set_Alpha_dot( double ad ) { alpha_dot = ad; }
929     inline double get_Beta_dot() const { return beta_dot; }
930     // inline void set_Beta_dot( double bd ) { beta_dot = bd; }
931
932     // inline double get_Cos_alpha() const { return cos_alpha; }
933     // inline void set_Cos_alpha( double ca ) { cos_alpha = ca; }
934     // inline double get_Sin_alpha() const { return sin_alpha; }
935     // inline void set_Sin_alpha( double sa ) { sin_alpha = sa; }
936     // inline double get_Cos_beta() const { return cos_beta; }
937     // inline void set_Cos_beta( double cb ) { cos_beta = cb; }
938     // inline double get_Sin_beta() const { return sin_beta; }
939     // inline void set_Sin_beta( double sb ) { sin_beta = sb; }
940
941     inline double get_Cos_phi() const { return cos_phi; }
942     // inline double get_Sin_phi() const { return sin_phi; }
943     // inline void set_Sin_phi( double sp ) { sin_phi = sp; }
944     inline double get_Cos_theta() const { return cos_theta; }
945     // inline double get_Sin_theta() const { return sin_theta; }
946     // inline void set_Sin_theta( double st ) { sin_theta = st; }
947     // inline double get_Cos_psi() const { return cos_psi; }
948     // inline void set_Cos_psi( double cp ) { cos_psi = cp; }
949     // inline double get_Sin_psi() const { return sin_psi; }
950     // inline void set_Sin_psi( double sp ) { sin_psi = sp; }
951
952     inline double get_Gamma_vert_rad() const { return gamma_vert_rad; }
953     // inline double get_Gamma_horiz_rad() const { return gamma_horiz_rad; }
954     // inline void set_Gamma_horiz_rad( double gh ) { gamma_horiz_rad = gh; }
955
956     // inline double get_Sigma() const { return sigma; }
957     // inline void set_Sigma( double s ) { sigma = s; }
958     inline double get_Density() const { return density; }
959     // inline double get_V_sound() const { return v_sound; }
960     // inline void set_V_sound( double v ) { v_sound = v; }
961     inline double get_Mach_number() const { return mach_number; }
962
963     inline double get_Static_pressure() const { return static_pressure; }
964     inline double get_Total_pressure() const { return total_pressure; }
965     // inline void set_Total_pressure( double tp ) { total_pressure = tp; }
966     // inline double get_Impact_pressure() const { return impact_pressure; }
967     // inline void set_Impact_pressure( double ip ) { impact_pressure = ip; }
968     inline double get_Dynamic_pressure() const { return dynamic_pressure; }
969     // inline void set_Dynamic_pressure( double dp ) { dynamic_pressure = dp; }
970
971     inline double get_Static_temperature() const { return static_temperature; }
972     inline double get_Total_temperature() const { return total_temperature; }
973     // inline void set_Total_temperature( double t ) { total_temperature = t; }
974
975     inline double get_Sea_level_radius() const { return sea_level_radius; }
976     inline double get_Earth_position_angle() const {
977         return earth_position_angle;
978     }
979
980     inline double get_Runway_altitude() const { return runway_altitude; }
981     inline double get_Runway_altitude_m() const { return SG_FEET_TO_METER * runway_altitude; }
982     // inline double get_Runway_latitude() const { return runway_latitude; }
983     // inline void set_Runway_latitude( double lat ) { runway_latitude = lat; }
984     // inline double get_Runway_longitude() const { return runway_longitude; }
985     // inline void set_Runway_longitude( double lon ) {
986     //   runway_longitude = lon;
987     // }
988     // inline double get_Runway_heading() const { return runway_heading; }
989     // inline void set_Runway_heading( double h ) { runway_heading = h; }
990
991     // inline double get_Radius_to_rwy() const { return radius_to_rwy; }
992     // inline void set_Radius_to_rwy( double r ) { radius_to_rwy = r; }
993
994     // inline double * get_D_cg_rwy_local_v() { return d_cg_rwy_local_v; }
995     // inline double get_D_cg_north_of_rwy() const {
996     //   return d_cg_rwy_local_v[0];
997     // }
998     // inline double get_D_cg_east_of_rwy() const {
999     //   return d_cg_rwy_local_v[1];
1000     // }
1001     // inline double get_D_cg_above_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[2]; }
1002     /* inline void set_CG_Rwy_Local( double north, double east, double above )
1003     {
1004         d_cg_rwy_local_v[0] = north;
1005         d_cg_rwy_local_v[1] = east;
1006         d_cg_rwy_local_v[2] = above;
1007     } */
1008
1009     // inline double * get_D_cg_rwy_rwy_v() { return d_cg_rwy_rwy_v; }
1010     // inline double get_X_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[0]; }
1011     // inline double get_Y_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[1]; }
1012     // inline double get_H_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[2]; }
1013     /* inline void set_CG_Rwy_Rwy( double x, double y, double h )
1014     {
1015         d_cg_rwy_rwy_v[0] = x;
1016         d_cg_rwy_rwy_v[1] = y;
1017         d_cg_rwy_rwy_v[2] = h;
1018     } */
1019
1020     // inline double * get_D_pilot_rwy_local_v() { return d_pilot_rwy_local_v; }
1021     // inline double get_D_pilot_north_of_rwy() const {
1022     //   return d_pilot_rwy_local_v[0];
1023     // }
1024     // inline double get_D_pilot_east_of_rwy() const {
1025     //   return d_pilot_rwy_local_v[1];
1026     // }
1027     // inline double get_D_pilot_above_rwy() const {
1028     //   return d_pilot_rwy_local_v[2];
1029     // }
1030     /* inline void set_Pilot_Rwy_Local( double north, double east, double above )
1031     {
1032         d_pilot_rwy_local_v[0] = north;
1033         d_pilot_rwy_local_v[1] = east;
1034         d_pilot_rwy_local_v[2] = above;
1035     } */
1036
1037     // inline double * get_D_pilot_rwy_rwy_v() { return d_pilot_rwy_rwy_v; }
1038     // inline double get_X_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[0]; }
1039     // inline double get_Y_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[1]; }
1040     // inline double get_H_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[2]; }
1041     /* inline void set_Pilot_Rwy_Rwy( double x, double y, double h )
1042     {
1043         d_pilot_rwy_rwy_v[0] = x;
1044         d_pilot_rwy_rwy_v[1] = y;
1045         d_pilot_rwy_rwy_v[2] = h;
1046     } */
1047
1048     inline double get_Climb_Rate() const { return climb_rate; }
1049
1050     // inline SGTimeStamp get_time_stamp() const { return valid_stamp; }
1051     // inline void stamp_time() { valid_stamp = next_stamp; next_stamp.stamp(); }
1052
1053     // Extrapolate FDM based on time_offset (in usec)
1054     void extrapolate( int time_offset );
1055
1056     // sin/cos lat_geocentric
1057     inline double get_sin_lat_geocentric(void) const {
1058         return sin_lat_geocentric;
1059     }
1060     inline double get_cos_lat_geocentric(void) const {
1061         return cos_lat_geocentric;
1062     }
1063
1064     inline double get_sin_longitude(void) const {
1065         return sin_longitude;
1066     }
1067     inline double get_cos_longitude(void) const {
1068         return cos_longitude;
1069     }
1070
1071     inline double get_sin_latitude(void) const {
1072         return sin_latitude;
1073     }
1074     inline double get_cos_latitude(void) const {
1075         return cos_latitude;
1076     }
1077
1078     // Auxilliary variables
1079     inline double get_daux( int n ) const { return daux[n]; }
1080     inline float  get_faux( int n ) const { return faux[n]; }
1081     inline int    get_iaux( int n ) const { return iaux[n]; }
1082
1083     // Note that currently this is the "same" value runway altitude...
1084     inline double get_ground_elev_ft() const { return runway_altitude; }
1085
1086
1087     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1088     // Ground handling routines
1089     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
1090
1091     enum GroundType {
1092       Unknown = 0, //??
1093       Solid, // Whatever we will roll on with infinite load factor.
1094       Water, // For the beaver ...
1095       Catapult, // Carrier cats.
1096       Wire // Carrier wires.
1097     };
1098
1099     // Prepare the ground cache for the wgs84 position pt_*.
1100     // That is take all vertices in the ball with radius rad around the
1101     // position given by the pt_* and store them in a local scene graph.
1102     bool prepare_ground_cache_m(double ref_time, const double pt[3],
1103                                 double rad);
1104     bool prepare_ground_cache_ft(double ref_time, const double pt[3],
1105                                  double rad);
1106
1107
1108     // Returns true if the cache is valid.
1109     // Also the reference time, point and radius values where the cache
1110     // is valid for are returned.
1111     bool is_valid_m(double *ref_time, double pt[3], double *rad);
1112     bool is_valid_ft(double *ref_time, double pt[3], double *rad);
1113
1114     // Return the nearest catapult to the given point
1115     // pt in wgs84 coordinates.
1116     double get_cat_m(double t, const double pt[3],
1117                      double end[2][3], double vel[2][3]);
1118     double get_cat_ft(double t, const double pt[3],
1119                       double end[2][3], double vel[2][3]);
1120   
1121
1122     // Return the altitude above ground below the wgs84 point pt
1123     // Search for the nearest triangle to pt.
1124     // Return ground properties like the ground type, the maximum load
1125     // this kind kind of ground can carry, the friction factor between
1126     // 0 and 1 which can be used to model lower friction with wet runways
1127     // and finally the altitude above ground.
1128     bool get_agl_m(double t, const double pt[3],
1129                    double contact[3], double normal[3], double vel[3],
1130                    int *type, double *loadCapacity,
1131                    double *frictionFactor, double *agl);
1132     bool get_agl_m(double t, const double pt[3],
1133                        double contact[3], double normal[3], double vel[3],
1134                        int *type, const SGMaterial **material,double *agl);
1135     bool get_agl_ft(double t, const double pt[3],
1136                     double contact[3], double normal[3], double vel[3],
1137                     int *type, double *loadCapacity,
1138                     double *frictionFactor, double *agl);
1139
1140     // Return the altitude above ground below the wgs84 point pt
1141     // Search for the nearest triangle to pt.
1142     // Return ground properties like the ground type, a pointer to the
1143     // material and finally the altitude above ground.
1144     bool get_agl_m(double t, const double pt[3], double max_altoff,
1145                    double contact[3], double normal[3], double vel[3],
1146                    int *type, const SGMaterial** material, double *agl);
1147     bool get_agl_ft(double t, const double pt[3], double max_altoff,
1148                     double contact[3], double normal[3], double vel[3],
1149                     int *type, const SGMaterial** material, double *agl);
1150     double get_groundlevel_m(double lat, double lon, double alt);
1151
1152
1153     // Return 1 if the hook intersects with a wire.
1154     // That test is done by checking if the quad spanned by the points pt*
1155     // intersects with the line representing the wire.
1156     // If the wire is caught, the cache will trace this wires endpoints until
1157     // the FDM calls release_wire().
1158     bool caught_wire_m(double t, const double pt[4][3]);
1159     bool caught_wire_ft(double t, const double pt[4][3]);
1160   
1161     // Return the location and speed of the wire endpoints.
1162     bool get_wire_ends_m(double t, double end[2][3], double vel[2][3]);
1163     bool get_wire_ends_ft(double t, double end[2][3], double vel[2][3]);
1164
1165     // Tell the cache code that it does no longer need to care for
1166     // the wire end position.
1167     void release_wire(void);
1168 };
1169
1170 extern FGInterface * cur_fdm_state;
1171
1172 // Toggle data logging on/off
1173 void fgToggleFDMdataLogging(void);
1174
1175
1176 #endif // _FLIGHT_HXX