src/Systems/submodel.cxx

   1 // submodel.cxx - models a releasable submodel.
   2 // Written by Dave Culp, started Aug 2004
   3 //
   4 // This file is in the Public Domain and comes with no warranty.
   5
   6 #include "submodel.hxx"
   7
   8 #include <simgear/structure/exception.hxx>
   9 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
  10
  11 #include <Main/fg_props.hxx>
  12 #include <Main/util.hxx>
  13 #include <AIModel/AIManager.hxx>
  14
  15
  16 SubmodelSystem::SubmodelSystem ()
  17 {
  18
  19   x_offset = y_offset = 0.0;
  20   z_offset = -4.0;
  21   pitch_offset = 2.0;
  22   yaw_offset = 0.0;
  23
  24   out[0] = out[1] = out[2] = 0;
  25   in[3] = out[3] = 1;
  26 }
  27
  28 SubmodelSystem::~SubmodelSystem ()
  29 {
  30 }
  31
  32 void
  33 SubmodelSystem::init ()
  34 {
  35     load();
  36     _serviceable_node = fgGetNode("/sim/systems/submodels/serviceable", true);
  37
  38     _user_lat_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
  39     _user_lon_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
  40     _user_alt_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
  41
  42     _user_heading_node = fgGetNode("/orientation/heading-deg", true);
  43     _user_pitch_node =   fgGetNode("/orientation/pitch-deg", true);
  44     _user_roll_node =    fgGetNode("/orientation/roll-deg", true);
  45     _user_yaw_node =     fgGetNode("/orientation/yaw-deg", true);
  46     _user_alpha_node =   fgGetNode("/orientation/alpha-deg", true);
  47
  48     _user_speed_node = fgGetNode("/velocities/uBody-fps", true);
  49
  50     _user_wind_from_east_node  = fgGetNode("/environment/wind-from-east-fps",true);
  51     _user_wind_from_north_node = fgGetNode("/environment/wind-from-north-fps",true);
  52
  53     ai = (FGAIManager*)globals->get_subsystem("ai_model");
  54
  55
  56 }
  57
  58 void
  59 SubmodelSystem::bind ()
  60 {
  61 }
  62
  63 void
  64 SubmodelSystem::unbind ()
  65 {
  66   submodel_iterator = submodels.begin();
  67   while(submodel_iterator != submodels.end()) {
  68     (*submodel_iterator)->prop->untie("count");
  69     ++submodel_iterator;
  70   }
  71 }
  72
  73 void
  74 SubmodelSystem::update (double dt)
  75 {
  76   if (!(_serviceable_node->getBoolValue())) return;
  77   int i=-1;
  78   submodel_iterator = submodels.begin();
  79   while(submodel_iterator != submodels.end()) {
  80     i++;
  81     if ((*submodel_iterator)->trigger->getBoolValue()) {
  82         if ((*submodel_iterator)->count != 0) {
  83           release( (*submodel_iterator), dt);
  84         }
  85     } else {
  86       (*submodel_iterator)->first_time = true;
  87     }
  88     ++submodel_iterator;
  89   }
  90
  91 }
  92
  93 bool
  94 SubmodelSystem::release (submodel* sm, double dt)
  95 {
  96   sm->timer += dt;
  97   if (sm->timer < sm->delay) return false;
  98   sm->timer = 0.0;
  99
 100   if (sm->first_time) {
 101     dt = 0.0;
 102     sm->first_time = false;
 103   }
 104
 105   transform(sm);  // calculate submodel's initial conditions in world-coordinates
 106
 107   FGAIModelEntity entity;
 108
 109   entity.path = sm->model.c_str();
 110   entity.latitude = IC.lat;
 111   entity.longitude = IC.lon;
 112   entity.altitude = IC.alt;
 113   entity.azimuth = IC.azimuth;
 114   entity.elevation = IC.elevation;
 115   entity.speed = IC.speed;
 116   entity.eda = sm->drag_area;
 117   entity.life = sm->life;
 118   entity.buoyancy = sm->buoyancy;
 119   entity.wind_from_east = IC.wind_from_east;
 120   entity.wind_from_north = IC.wind_from_north;
 121   entity.wind = sm->wind;
 122   ai->createBallistic( &entity );
 123
 124   if (sm->count > 0) (sm->count)--;
 125
 126   return true;
 127 }
 128
 129 void
 130 SubmodelSystem::load ()
 131 {
 132     int i;
 133     SGPropertyNode *path = fgGetNode("/sim/systems/submodels/path");
 134     SGPropertyNode root;
 135
 136     if (path) {
 137       SGPath config( globals->get_fg_root() );
 138       config.append( path->getStringValue() );
 139
 140       try {
 141         readProperties(config.str(), &root);
 142       } catch (const sg_exception &e) {
 143         SG_LOG(SG_GENERAL, SG_ALERT,
 144         "Unable to read submodels file: ");
 145         cout << config.str() << endl;
 146         return;
 147       }
 148     }
 149
 150    int count = root.nChildren();
 151    for (i = 0; i < count; i++) {
 152      // cout << "Reading submodel " << i << endl;
 153      SGPropertyNode *prop;
 154      submodel* sm = new submodel;
 155      SGPropertyNode * entry_node = root.getChild(i);
 156      sm->trigger        = fgGetNode(entry_node->getStringValue("trigger", "none"), true);
 157      sm->name           = entry_node->getStringValue("name", "none_defined");
 158      sm->model          = entry_node->getStringValue("model", "Models/Geometry/rocket.ac");
 159      sm->speed          = entry_node->getDoubleValue("speed", 0.0);
 160      sm->repeat         = entry_node->getBoolValue  ("repeat", false);
 161      sm->delay          = entry_node->getDoubleValue("delay", 0.25);
 162      sm->count          = entry_node->getIntValue   ("count", 1);
 163      sm->slaved         = entry_node->getBoolValue  ("slaved", false);
 164      sm->x_offset       = entry_node->getDoubleValue("x-offset", 0.0);
 165      sm->y_offset       = entry_node->getDoubleValue("y-offset", 0.0);
 166      sm->z_offset       = entry_node->getDoubleValue("z-offset", 0.0);
 167      sm->yaw_offset     = entry_node->getDoubleValue("yaw-offset", 0.0);
 168      sm->pitch_offset   = entry_node->getDoubleValue("pitch-offset", 0.0);
 169      sm->drag_area      = entry_node->getDoubleValue("eda", 0.007);
 170      sm->life           = entry_node->getDoubleValue("life", 900.0);
 171      sm->buoyancy       = entry_node->getDoubleValue("buoyancy", 0);
 172      sm->wind           = entry_node->getBoolValue  ("wind", false);
 173      sm->first_time     = false;
 174
 175      sm->trigger->setBoolValue(false);
 176      sm->timer = sm->delay;
 177
 178      sm->prop = fgGetNode("/systems/submodels/submodel", i, true);
 179      sm->prop->tie("count", SGRawValuePointer<int>(&(sm->count)));
 180
 181      submodels.push_back( sm );
 182    }
 183
 184   submodel_iterator = submodels.begin();
 185
 186 }
 187
 188
 189 void
 190 SubmodelSystem::transform( submodel* sm)
 191 {
 192
 193  // get initial conditions
 194
 195   IC.lat =        _user_lat_node->getDoubleValue();
 196   IC.lon =        _user_lon_node->getDoubleValue();
 197   IC.alt =        _user_alt_node->getDoubleValue();
 198   IC.roll =     - _user_roll_node->getDoubleValue();    // rotation about x axis
 199   IC.elevation =  _user_pitch_node->getDoubleValue();   // rotation about y axis
 200   IC.azimuth =    _user_heading_node->getDoubleValue(); // rotation about z axis
 201
 202   IC.speed =           _user_speed_node->getDoubleValue();
 203   IC.wind_from_east =  _user_wind_from_east_node->getDoubleValue();
 204   IC.wind_from_north = _user_wind_from_north_node->getDoubleValue();
 205
 206   in[0] = sm->x_offset;
 207   in[1] = sm->y_offset;
 208   in[2] = sm->z_offset;
 209
 210 // pre-process the trig functions
 211
 212     cosRx = cos(IC.roll * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 213     sinRx = sin(IC.roll * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 214     cosRy = cos(IC.elevation * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 215     sinRy = sin(IC.elevation * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 216     cosRz = cos(IC.azimuth * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 217     sinRz = sin(IC.azimuth * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
 218
 219 // set up the transform matrix
 220
 221     trans[0][0] =  cosRy * cosRz;
 222     trans[0][1] =  -1 * cosRx * sinRz + sinRx * sinRy * cosRz ;
 223     trans[0][2] =  sinRx * sinRz + cosRx * sinRy * cosRz;
 224
 225     trans[1][0] =  cosRy * sinRz;
 226     trans[1][1] =  cosRx * cosRz + sinRx * sinRy * sinRz;
 227     trans[1][2] =  -1 * sinRx * cosRx + cosRx * sinRy * sinRz;
 228
 229     trans[2][0] =  -1 * sinRy;
 230     trans[2][1] =  sinRx * cosRy;
 231     trans[2][2] =  cosRx * cosRy;
 232
 233
 234 // multiply the input and transform matrices
 235
 236    out[0] = in[0] * trans[0][0] + in[1] * trans[0][1] + in[2] * trans[0][2];
 237    out[1] = in[0] * trans[1][0] + in[1] * trans[1][1] + in[2] * trans[1][2];
 238    out[2] = in[0] * trans[2][0] + in[1] * trans[2][1] + in[2] * trans[2][2];
 239
 240    // convert ft to degrees of latitude
 241    out[0] = out[0] /(366468.96 - 3717.12 * cos(IC.lat * SG_DEGREES_TO_RADIANS));
 242
 243    // convert ft to degrees of longitude
 244    out[1] = out[1] /(365228.16 * cos(IC.lat * SG_DEGREES_TO_RADIANS));
 245
 246    // set submodel initial position
 247    IC.lat += out[0];
 248    IC.lon += out[1];
 249    IC.alt += out[2];
 250
 251    // get aircraft velocity vector angles in XZ and XY planes
 252     //double alpha = _user_alpha_node->getDoubleValue();
 253     //double velXZ = IC.elevation - alpha * cosRx;
 254     //double velXY = IC.azimuth - (IC.elevation - alpha * sinRx);
 255
 256    // Get submodel initial velocity vector angles in XZ and XY planes.
 257    // This needs to be fixed. This vector should be added to aircraft's vector.
 258    IC.elevation += (sm->pitch_offset * cosRx) + (sm->yaw_offset * sinRx);
 259    IC.azimuth   += (sm->yaw_offset * cosRx) - (sm->pitch_offset * sinRx);
 260
 261    // For now assume vector is close to airplane's vector.  This needs to be fixed.
 262    IC.speed += sm->speed;
 263
 264 }
 265
 266 void
 267 SubmodelSystem::updatelat(double lat)
 268 {
 269     double latitude = lat;
 270     ft_per_deg_latitude = 366468.96 - 3717.12 * cos(latitude / SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 271     ft_per_deg_longitude = 365228.16 * cos(latitude / SG_RADIANS_TO_DEGREES);
 272 }
 273
 274 // end of submodel.cxx
 275