src/Instrumentation/airspeed_indicator.cxx

   1 // airspeed_indicator.cxx - a regular pitot-static airspeed indicator.
   2 // Written by David Megginson, started 2002.
   3 //
   4 // This file is in the Public Domain and comes with no warranty.
   5
   6 #include <math.h>
   7
   8 #include <simgear/math/interpolater.hxx>
   9
  10 #include "airspeed_indicator.hxx"
  11 #include <Main/fg_props.hxx>
  12 #include <Main/util.hxx>
  13
  14
  15 // A higher number means more responsive.
  16 #define RESPONSIVENESS 50.0
  17
  18 AirspeedIndicator::AirspeedIndicator ( SGPropertyNode *node )
  19     :
  20     _name(node->getStringValue("name", "airspeed-indicator")),
  21     _num(node->getIntValue("number", 0)),
  22     _total_pressure(node->getStringValue("total-pressure", "/systems/pitot/total-pressure-inhg")),
  23     _static_pressure(node->getStringValue("static-pressure", "/systems/static/pressure-inhg")),
  24     _has_overspeed(node->getBoolValue("has-overspeed-indicator",false))
  25 {
  26 }
  27
  28 AirspeedIndicator::~AirspeedIndicator ()
  29 {
  30 }
  31
  32 void
  33 AirspeedIndicator::init ()
  34 {
  35     string branch;
  36     branch = "/instrumentation/" + _name;
  37
  38     SGPropertyNode *node = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
  39     _serviceable_node = node->getChild("serviceable", 0, true);
  40     _total_pressure_node = fgGetNode(_total_pressure.c_str(), true);
  41     _static_pressure_node = fgGetNode(_static_pressure.c_str(), true);
  42     _density_node = fgGetNode("/environment/density-slugft3", true);
  43     _speed_node = node->getChild("indicated-speed-kt", 0, true);
  44
  45   // overspeed-indicator properties
  46     _ias_limit_node = node->getNode("ias-limit",0, true);
  47     _mach_limit_node = node->getNode("mach-limit",0, true);
  48     _alt_threshold_node = node->getNode("alt-threshold",0, true);
  49     _airspeed_limit = node->getChild("airspeed-limit-kt", 0, true);
  50
  51     if (!_ias_limit_node->hasValue()) {
  52       _ias_limit_node->setDoubleValue(250.0);
  53     }
  54
  55     if (!_mach_limit_node->hasValue()) {
  56       _mach_limit_node->setDoubleValue(0.48);
  57     }
  58
  59     if (!_alt_threshold_node->hasValue()) {
  60       _alt_threshold_node->setDoubleValue(13200);
  61     }
  62
  63     string paSource = node->getStringValue("pressure-alt-source",
  64       "/instrumentation/altimeter/pressure-alt-ft");
  65     _pressure_alt = fgGetNode(paSource.c_str(), true);
  66     _mach = fgGetNode("/velocities/mach", true);
  67 }
  68
  69 #ifndef FPSTOKTS
  70 # define FPSTOKTS 0.592484
  71 #endif
  72
  73 #ifndef INHGTOPSF
  74 # define INHGTOPSF (2116.217/29.9212)
  75 #endif
  76
  77 void
  78 AirspeedIndicator::update (double dt)
  79 {
  80     if (!_serviceable_node->getBoolValue()) {
  81         return;
  82     }
  83
  84     double pt = _total_pressure_node->getDoubleValue() * INHGTOPSF;
  85     double p = _static_pressure_node->getDoubleValue() * INHGTOPSF;
  86     double r = _density_node->getDoubleValue();
  87     double q = ( pt - p );  // dynamic pressure
  88
  89     // Now, reverse the equation (normalize dynamic pressure to
  90     // avoid "nan" results from sqrt)
  91     if ( q < 0 ) { q = 0.0; }
  92     double v_fps = sqrt((2 * q) / r);
  93
  94                             // Publish the indicated airspeed
  95     double last_speed_kt = _speed_node->getDoubleValue();
  96     double current_speed_kt = v_fps * FPSTOKTS;
  97     double filtered_speed = fgGetLowPass(last_speed_kt,
  98                                              current_speed_kt,
  99                                              dt * RESPONSIVENESS);
 100     _speed_node->setDoubleValue(filtered_speed);
 101
 102     if (!_has_overspeed) {
 103         return;
 104     }
 105
 106     double lmt = _ias_limit_node->getDoubleValue();
 107     if (_pressure_alt->getDoubleValue() > _alt_threshold_node->getDoubleValue()) {
 108         double mmo = _mach_limit_node->getDoubleValue();
 109         lmt = (filtered_speed/_mach->getDoubleValue())* mmo;
 110     }
 111
 112     _airspeed_limit->setDoubleValue(lmt);
 113 }
 114
 115 // end of airspeed_indicator.cxx