]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - FDM/flight.cxx
Modifications to incorporate Jon S. Berndts flight model code.
[flightgear.git] / FDM / flight.cxx
index 46b99669f622a9b3e9acf7b21338a9a9e7e970ce..75ab5f208fbc0a82af91f873929f98c049fc95e3 100644 (file)
 
 #include <stdio.h>
 
-#include <Debug/fg_debug.h>
-#include <Flight/flight.h>
-#include <Flight/LaRCsim/ls_interface.h>
+#include "flight.hxx"
+#include "JSBsim.hxx"
+#include "LaRCsim.hxx"
+
+#include <Debug/logstream.hxx>
+#include <FDM/External/external.hxx>
+#include <FDM/LaRCsim/ls_interface.h>
 #include <Include/fg_constants.h>
-#include <Math/fg_geodesy.h>
+#include <Math/fg_geodesy.hxx>
+#include <Time/timestamp.hxx>
+
+
+// base_fdm_state is the internal state that is updated in integer
+// multiples of "dt".  This leads to "jitter" with respect to the real
+// world time, so we introduce cur_fdm_state which is extrapolated by
+// the difference between sim time and real world time
+
+FGInterface cur_fdm_state;
+FGInterface base_fdm_state;
+
+
+// Extrapolate fdm based on time_offset (in usec)
+void FGInterface::extrapolate( int time_offset ) {
+    double dt = time_offset / 1000000.0;
+    cout << "extrapolating FDM by dt = " << dt << endl;
+
+    double lat = geodetic_position_v[0] + geocentric_rates_v[0] * dt;
+    double lat_geoc = geocentric_position_v[0] + geocentric_rates_v[0] * dt;
+
+    double lon = geodetic_position_v[1] + geocentric_rates_v[1] * dt;
+    double lon_geoc = geocentric_position_v[1] + geocentric_rates_v[1] * dt;
+
+    double alt = geodetic_position_v[2] + geocentric_rates_v[2] * dt;
+    double radius = geocentric_position_v[2] + geocentric_rates_v[2] * dt;
 
+    geodetic_position_v[0] = lat;
+    geocentric_position_v[0] = lat_geoc;
 
-fgFLIGHT cur_flight_params;
+    geodetic_position_v[1] = lon;
+    geocentric_position_v[1] = lon_geoc;
+
+    geodetic_position_v[2] = alt;
+    geocentric_position_v[2] = radius;
+}
 
 
-/* Initialize the flight model parameters */
-int fgFlightModelInit(int model, fgFLIGHT *f, double dt) {
+// Initialize the flight model parameters
+int fgFDMInit(int model, FGInterface& f, double dt) {
     double save_alt = 0.0;
-    int result;
 
-    fgPrintf(FG_FLIGHT,FG_INFO,"Initializing flight model\n");
+    FG_LOG( FG_FLIGHT ,FG_INFO, "Initializing flight model" );
+
+    base_fdm_state = f;
 
-    if ( model == FG_SLEW ) {
+    if ( model == FGInterface::FG_SLEW ) {
        // fgSlewInit(dt);
-    } else if ( model == FG_LARCSIM ) {
-       /* lets try to avoid really screwing up the LaRCsim model */
-       if ( FG_Altitude < -9000 ) {
-           save_alt = FG_Altitude;
-           FG_Altitude = 0;
+    } else if ( model == FGInterface::FG_JSBSIM ) {
+       fgJSBsimInit(dt);
+       fgJSBsim_2_FGInterface(base_fdm_state);
+    } else if ( model == FGInterface::FG_LARCSIM ) {
+       // lets try to avoid really screwing up the LaRCsim model
+       if ( base_fdm_state.get_Altitude() < -9000.0 ) {
+           save_alt = base_fdm_state.get_Altitude();
+           base_fdm_state.set_Altitude( 0.0 );
        }
 
-       fgFlight_2_LaRCsim(f);  /* translate FG to LaRCsim structure */
+       // translate FG to LaRCsim structure
+       FGInterface_2_LaRCsim(base_fdm_state);
+
+       // initialize LaRCsim
        fgLaRCsimInit(dt);
-       fgPrintf( FG_FLIGHT, FG_INFO, "FG pos = %.2f\n", FG_Latitude );
-       fgLaRCsim_2_Flight(f);  /* translate LaRCsim back to FG structure */
 
-       /* but lets restore our original bogus altitude when we are done */
-       if ( save_alt < -9000 ) {
-           FG_Altitude = save_alt;
+       FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_INFO, "FG pos = " << 
+               base_fdm_state.get_Latitude() );
+
+       // translate LaRCsim back to FG structure
+       fgLaRCsim_2_FGInterface(base_fdm_state);
+
+       // but lets restore our original bogus altitude when we are done
+       if ( save_alt < -9000.0 ) {
+           base_fdm_state.set_Altitude( save_alt );
        }
+    } else if ( model == FGInterface::FG_EXTERNAL ) {
+       fgExternalInit(base_fdm_state);
     } else {
-       fgPrintf( FG_FLIGHT, FG_WARN,
-                 "Unimplemented flight model == %d\n", model );
+       FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_WARN,
+                 "Unimplemented flight model == " << model );
     }
 
-    result = 1;
+    // set valid time for this record
+    base_fdm_state.stamp_time();
+       
+    f = base_fdm_state;
 
-    return(result);
+    return 1;
 }
 
 
-/* Run multiloop iterations of the flight model */
-int fgFlightModelUpdate(int model, fgFLIGHT *f, int multiloop) {
+// Run multiloop iterations of the flight model
+int fgFDMUpdate(int model, FGInterface& f, int multiloop, int time_offset) {
     double time_step, start_elev, end_elev;
-    int result;
+
     // printf("Altitude = %.2f\n", FG_Altitude * 0.3048);
 
+    // set valid time for this record
+    base_fdm_state.stamp_time();
+
     time_step = (1.0 / DEFAULT_MODEL_HZ) * multiloop;
-    start_elev = FG_Altitude;
+    start_elev = base_fdm_state.get_Altitude();
 
-    if ( model == FG_SLEW ) {
+    if ( model == FGInterface::FG_SLEW ) {
        // fgSlewUpdate(f, multiloop);
-    } else if ( model == FG_LARCSIM ) {
-       fgLaRCsimUpdate(f, multiloop);
+    } else if ( model == FGInterface::FG_JSBSIM ) {
+       fgJSBsimUpdate(base_fdm_state, multiloop);
+       f = base_fdm_state;
+    } else if ( model == FGInterface::FG_LARCSIM ) {
+       fgLaRCsimUpdate(base_fdm_state, multiloop);
+       // extrapolate position based on actual time
+       // f = extrapolate_fdm( base_fdm_state, time_offset );
+       f = base_fdm_state;
+    } else if ( model == FGInterface::FG_EXTERNAL ) {
+       // fgExternalUpdate(f, multiloop);
+       FGTimeStamp current;
+       current.stamp();
+       f = base_fdm_state;
+       f.extrapolate( current - base_fdm_state.get_time_stamp() );
     } else {
-       fgPrintf( FG_FLIGHT, FG_WARN,
-                 "Unimplemented flight model == %d\n", model );
+       FG_LOG( FG_FLIGHT, FG_WARN,
+               "Unimplemented flight model == " <<  model );
     }
 
-    end_elev = FG_Altitude;
-
-    FG_Climb_Rate = (end_elev - start_elev) / time_step;  /* feet per second */
+    end_elev = base_fdm_state.get_Altitude();
 
-    result = 1;
+    if ( time_step > 0.0 ) {
+       // feet per second
+       base_fdm_state.set_Climb_Rate( (end_elev - start_elev) / time_step );
+    }
 
-    return(result);
+    return 1;
 }
 
 
-/* Set the altitude (force) */
-int fgFlightModelSetAltitude(int model, fgFLIGHT *f, double alt_meters) {
+// Set the altitude (force)
+void fgFDMForceAltitude(int model, double alt_meters) {
     double sea_level_radius_meters;
     double lat_geoc;
+
     // Set the FG variables first
-    fgGeodToGeoc( FG_Latitude, alt_meters, 
+    fgGeodToGeoc( base_fdm_state.get_Latitude(), alt_meters, 
                  &sea_level_radius_meters, &lat_geoc);
 
-    FG_Altitude = alt_meters * METER_TO_FEET;
-    FG_Radius_to_vehicle = FG_Altitude + 
-       (sea_level_radius_meters * METER_TO_FEET);
+    base_fdm_state.set_Altitude( alt_meters * METER_TO_FEET );
+    base_fdm_state.set_Radius_to_vehicle( base_fdm_state.get_Altitude() + 
+                                         (sea_level_radius_meters * 
+                                          METER_TO_FEET) );
 
-    /* additional work needed for some flight models */
-    if ( model == FG_LARCSIM ) {
-       ls_ForceAltitude(FG_Altitude);
+    // additional work needed for some flight models
+    if ( model == FGInterface::FG_LARCSIM ) {
+       ls_ForceAltitude( base_fdm_state.get_Altitude() );
     }
+}
 
+
+// Set the local ground elevation
+void fgFDMSetGroundElevation(int model, double ground_meters) {
+    base_fdm_state.set_Runway_altitude( ground_meters * METER_TO_FEET );
+    cur_fdm_state.set_Runway_altitude( ground_meters * METER_TO_FEET );
 }
 
 
 // $Log$
+// Revision 1.15  1999/02/05 21:29:01  curt
+// Modifications to incorporate Jon S. Berndts flight model code.
+//
+// Revision 1.14  1999/02/01 21:33:31  curt
+// Renamed FlightGear/Simulator/Flight to FlightGear/Simulator/FDM since
+// Jon accepted my offer to do this and thought it was a good idea.
+//
+// Revision 1.13  1999/01/27 04:48:39  curt
+// Set the runway height in cur_fdm_state as well as base_fdm_state.
+//
+// Revision 1.12  1999/01/20 13:42:22  curt
+// Tweaked FDM interface.
+// Testing check sum support for NMEA serial output.
+//
+// Revision 1.11  1999/01/19 17:52:06  curt
+// Working on being able to extrapolate a new position and orientation
+// based on a position, orientation, and time offset.
+//
+// Revision 1.10  1999/01/09 13:37:32  curt
+// Convert fgTIMESTAMP to FGTimeStamp which holds usec instead of ms.
+//
+// Revision 1.9  1999/01/08 19:27:37  curt
+// Fixed AOA reading on HUD.
+// Continued work on time jitter compensation.
+//
+// Revision 1.8  1999/01/08 03:23:51  curt
+// Beginning work on compensating for sim time vs. real world time "jitter".
+//
+// Revision 1.7  1998/12/18 23:37:07  curt
+// Collapsed out the FGState variables not currently needed.  They are just
+// commented out and can be readded easily at any time.  The point of this
+// exersize is to determine which variables were or were not currently being
+// used.
+//
+// Revision 1.6  1998/12/05 15:54:11  curt
+// Renamed class fgFLIGHT to class FGState as per request by JSB.
+//
+// Revision 1.5  1998/12/04 01:29:39  curt
+// Stubbed in a new flight model called "External" which is expected to be driven
+// from some external source.
+//
+// Revision 1.4  1998/12/03 01:16:40  curt
+// Converted fgFLIGHT to a class.
+//
+// Revision 1.3  1998/11/06 21:18:03  curt
+// Converted to new logstream debugging facility.  This allows release
+// builds with no messages at all (and no performance impact) by using
+// the -DFG_NDEBUGNDEBUG flag.
+//
+// Revision 1.2  1998/10/16 23:27:40  curt
+// C++-ifying.
+//
 // Revision 1.1  1998/10/16 20:16:41  curt
 // Renamed flight.[ch] to flight.[ch]xx
 //