]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/AIModel/AIBase.cxx
This patch only affects aircraft (AI Models) that have no predefined
[flightgear.git] / src / AIModel / AIBase.cxx
index e69602253bc19755fbc01d34d58fcf68c1661410..1b73b39e7030213659474250c7d3eccd95f91453 100644 (file)
@@ -15,7 +15,7 @@
 //
 // You should have received a copy of the GNU General Public License
 // along with this program; if not, write to the Free Software
-// Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+// Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA  02110-1301, USA.
 
 
 #ifdef HAVE_CONFIG_H
@@ -30,6 +30,7 @@
 #include <plib/ssg.h>
 
 #include <simgear/math/point3d.hxx>
+#include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
 #include <simgear/misc/sg_path.hxx>
 #include <simgear/scene/model/location.hxx>
 #include <simgear/scene/model/model.hxx>
 #include "AIBase.hxx"
 #include "AIManager.hxx"
 
-FGAIBase::FGAIBase() {
-    _type_str = "model";
+
+const double FGAIBase::e = 2.71828183;
+const double FGAIBase::lbs_to_slugs = 0.031080950172;   //conversion factor
+
+
+FGAIBase::FGAIBase(object_type ot)
+  : fp( NULL ),
+    props( NULL ),
+    manager( NULL ),
+    _refID( _newAIModelID() ),
+    _otype(ot)
+{
+    tgt_heading = hdg = tgt_altitude = tgt_speed = 0.0;
     tgt_roll = roll = tgt_pitch = tgt_yaw = tgt_vs = vs = pitch = 0.0;
     bearing = elevation = range = rdot = 0.0;
     x_shift = y_shift = rotation = 0.0;
@@ -52,79 +64,126 @@ FGAIBase::FGAIBase() {
     invisible = true;
     no_roll = true;
     life = 900;
-    model_path = "";
-    model = 0;
-    _otype = otNull;
-    index = 0;
-    fp = (FGAIFlightPlan*)0;
     delete_me = false;
-    manager = NULL;
 }
 
 FGAIBase::~FGAIBase() {
-    globals->get_scenery()->get_scene_graph()->removeKid(aip.getSceneGraph());
-    // unbind();
-    SGPropertyNode *root = globals->get_props()->getNode("ai/models", true);
-    root->removeChild(_type_str.c_str(), index);
-    if (fp) delete fp;
+    // Unregister that one at the scenery manager
+    if (globals->get_scenery()) {
+        globals->get_scenery()->unregister_placement_transform(aip.getTransform());
+        globals->get_scenery()->get_scene_graph()->removeKid(aip.getSceneGraph());
+    }
+    if (props) {
+        SGPropertyNode* parent = props->getParent();
+        if (parent) {
+            fgSetString("/ai/models/model-removed", props->getPath());
+            parent->removeChild(props->getName(), props->getIndex(), false);
+        }
+    }
+    delete fp;
+    fp = 0;
 }
 
-void FGAIBase::update(double dt) {
-    ft_per_deg_lat = 366468.96 - 3717.12 * cos(pos.lat()/SG_RADIANS_TO_DEGREES);
-    ft_per_deg_lon = 365228.16 * cos(pos.lat() / SG_RADIANS_TO_DEGREES);
+
+void FGAIBase::readFromScenario(SGPropertyNode* scFileNode)
+{
+    if (!scFileNode)
+        return;
+
+    setPath(scFileNode->getStringValue("model", "Models/Geometry/glider.ac"));
+
+    setHeading(scFileNode->getDoubleValue("heading", 0.0));
+    setSpeed(scFileNode->getDoubleValue("speed", 0.0));
+    setAltitude(scFileNode->getDoubleValue("altitude", 0.0));
+    setLongitude(scFileNode->getDoubleValue("longitude", 0.0));
+    setLatitude(scFileNode->getDoubleValue("latitude", 0.0));
+    setBank(scFileNode->getDoubleValue("roll", 0.0));
 }
 
+void FGAIBase::update(double dt) {
+    if (_otype == otStatic)
+        return;
+    if (_otype == otBallistic)
+        CalculateMach();
+
+    ft_per_deg_lat = 366468.96 - 3717.12 * cos(pos.getLatitudeRad());
+    ft_per_deg_lon = 365228.16 * cos(pos.getLatitudeRad());
+}
 
 void FGAIBase::Transform() {
     if (!invisible) {
-      aip.setPosition(pos.lon(), pos.lat(), pos.elev() * SG_METER_TO_FEET);
+      aip.setPosition(pos);
       if (no_roll) {
          aip.setOrientation(0.0, pitch, hdg);
       } else {
          aip.setOrientation(roll, pitch, hdg);
       }
-      aip.update( globals->get_scenery()->get_center() );    
+      aip.update();
     }
 }
 
 
 bool FGAIBase::init() {
 
-   SGPropertyNode *root = globals->get_props()->getNode("ai/models", true);
-
-   index = manager->getNum(_otype) - 1;
-   props = root->getNode(_type_str.c_str(), index, true);
-
-   if (model_path != "") {
-      model = sgLoad3DModel( globals->get_fg_root(),
-                            model_path.c_str(),
-                             props,
-                            globals->get_sim_time_sec() );
+   if (!model_path.empty()) {
+     try {
+       model = load3DModel( globals->get_fg_root(), model_path, props,
+                            globals->get_sim_time_sec() );
+     } catch (const sg_exception &e) {
+       model = NULL;
+     }
    }
    if (model) {
      aip.init( model );
      aip.setVisible(true);
      invisible = false;
      globals->get_scenery()->get_scene_graph()->addKid(aip.getSceneGraph());
+     // Register that one at the scenery manager
+     globals->get_scenery()->register_placement_transform(aip.getTransform());
+     fgSetString("/ai/models/model-added", props->getPath());
    } else {
-     if (model_path != "") { 
-       SG_LOG(SG_INPUT, SG_WARN, "AIBase: Could not load model.");
+     if (!model_path.empty()) {
+       SG_LOG(SG_INPUT, SG_WARN, "AIBase: Could not load model " << model_path);
      }
-   } 
+   }
 
    setDie(false);
 
    return true;
 }
 
+
+ssgBranch * FGAIBase::load3DModel(const string& fg_root,
+                                  const string &path,
+                                  SGPropertyNode *prop_root,
+                                  double sim_time_sec)
+{
+  // some more code here to check whether a model with this name has already been loaded
+  // if not load it, otherwise, get the memory pointer and do something like
+  // SetModel as in ATC/AIEntity.cxx
+  model = manager->getModel(path);
+  if (!(model)) {
+      model = sgLoad3DModel(fg_root,
+                            path,
+                            prop_root,
+                            sim_time_sec);
+      manager->setModel(path, model);
+  }
+
+  return model;
+}
+
 bool FGAIBase::isa( object_type otype ) {
- if ( otype == _otype ) { return true; }
- else { return false; } 
+ if ( otype == _otype )
+   return true;
+ else
+   return false;
 }
 
 
 void FGAIBase::bind() {
-   props->tie("id", SGRawValuePointer<int>(&id));
+   props->tie("id", SGRawValueMethods<FGAIBase,int>(*this,
+                                         &FGAIBase::getID));
    props->tie("velocities/true-airspeed-kt",  SGRawValuePointer<double>(&speed));
    props->tie("velocities/vertical-speed-fps",
                SGRawValueMethods<FGAIBase,double>(*this,
@@ -153,15 +212,28 @@ void FGAIBase::bind() {
    props->tie("radar/elevation-deg", SGRawValuePointer<double>(&elevation));
    props->tie("radar/range-nm", SGRawValuePointer<double>(&range));
    props->tie("radar/h-offset", SGRawValuePointer<double>(&horiz_offset));
-   props->tie("radar/v-offset", SGRawValuePointer<double>(&vert_offset)); 
+   props->tie("radar/v-offset", SGRawValuePointer<double>(&vert_offset));
    props->tie("radar/x-shift", SGRawValuePointer<double>(&x_shift));
    props->tie("radar/y-shift", SGRawValuePointer<double>(&y_shift));
    props->tie("radar/rotation", SGRawValuePointer<double>(&rotation));
+   props->tie("radar/ht-diff-ft", SGRawValuePointer<double>(&ht_diff));
 
    props->tie("controls/lighting/nav-lights",
                SGRawValueFunctions<bool>(_isNight));
    props->setBoolValue("controls/lighting/beacon", true);
    props->setBoolValue("controls/lighting/strobe", true);
+   props->setBoolValue("controls/glide-path", true);
+
+   props->setStringValue("controls/flight/lateral-mode", "roll");
+   props->setDoubleValue("controls/flight/target-hdg", hdg);
+   props->setDoubleValue("controls/flight/target-roll", roll);
+
+   props->setStringValue("controls/flight/longitude-mode", "alt");
+   props->setDoubleValue("controls/flight/target-alt", altitude);
+   props->setDoubleValue("controls/flight/target-pitch", pitch);
+
+   props->setDoubleValue("controls/flight/target-spd", speed);
+
 }
 
 void FGAIBase::unbind() {
@@ -186,6 +258,7 @@ void FGAIBase::unbind() {
     props->untie("radar/x-shift");
     props->untie("radar/y-shift");
     props->untie("radar/rotation");
+    props->untie("radar/ht-diff-ft");
 
     props->untie("controls/lighting/nav-lights");
 }
@@ -198,8 +271,8 @@ double FGAIBase::UpdateRadar(FGAIManager* manager)
 
    double user_latitude  = manager->get_user_latitude();
    double user_longitude = manager->get_user_longitude();
-   double lat_range = fabs(pos.lat() - user_latitude) * ft_per_deg_lat;
-   double lon_range = fabs(pos.lon() - user_longitude) * ft_per_deg_lon;
+   double lat_range = fabs(pos.getLatitudeDeg() - user_latitude) * ft_per_deg_lat;
+   double lon_range = fabs(pos.getLongitudeDeg() - user_longitude) * ft_per_deg_lon;
    double range_ft2 = lat_range*lat_range + lon_range*lon_range;
 
    //
@@ -222,16 +295,16 @@ double FGAIBase::UpdateRadar(FGAIManager* manager)
      range = range_ft / 6076.11549;
 
      // calculate bearing to target
-     if (pos.lat() >= user_latitude) {
+     if (pos.getLatitudeDeg() >= user_latitude) {
         bearing = atan2(lat_range, lon_range) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
-        if (pos.lon() >= user_longitude) {
+        if (pos.getLongitudeDeg() >= user_longitude) {
            bearing = 90.0 - bearing;
         } else {
            bearing = 270.0 + bearing;
         }
      } else {
         bearing = atan2(lon_range, lat_range) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
-        if (pos.lon() >= user_longitude) {
+        if (pos.getLongitudeDeg() >= user_longitude) {
            bearing = 180.0 - bearing;
         } else {
            bearing = 180.0 + bearing;
@@ -244,11 +317,10 @@ double FGAIBase::UpdateRadar(FGAIManager* manager)
      if (horiz_offset < -180.0) horiz_offset += 360.0;
 
      // calculate elevation to target
-     elevation = atan2( altitude * SG_METER_TO_FEET - user_altitude, range_ft )
-                        * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
+     elevation = atan2( altitude - user_altitude, range_ft ) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
 
      // calculate look up/down to target
-     vert_offset = elevation + user_pitch;
+     vert_offset = elevation - user_pitch;
 
      /* this calculation needs to be fixed, but it isn't important anyway
      // calculate range rate
@@ -269,28 +341,48 @@ double FGAIBase::UpdateRadar(FGAIManager* manager)
      x_shift = range * sin( horiz_offset * SG_DEGREES_TO_RADIANS);
      rotation = hdg - user_heading;
      if (rotation < 0.0) rotation += 360.0;
+     ht_diff = altitude - user_altitude;
 
    }
 
    return range_ft2;
 }
 
+SGVec3d
+FGAIBase::getCartPosAt(const SGVec3d& _off) const
+{
+  // Transform that one to the horizontal local coordinate system.
+  
+  SGQuatd hlTrans = SGQuatd::fromLonLat(pos);
+  // and postrotate the orientation of the AIModel wrt the horizontal
+  // local frame
+  hlTrans *= SGQuatd::fromYawPitchRollDeg(hdg, pitch, roll);
+
+  // The offset converted to the usual body fixed coordinate system
+  // rotated to the earth fiexed coordinates axis
+  SGVec3d off = hlTrans.backTransform(_off);
+
+  // Add the position offset of the AIModel to gain the earth centered position
+  SGVec3d cartPos = SGVec3d::fromGeod(pos);
+
+  return cartPos + off;
+}
 
 /*
  * getters and Setters
  */
 void FGAIBase::_setLongitude( double longitude ) {
-    pos.setlon(longitude);
+    pos.setLongitudeDeg(longitude);
 }
 void FGAIBase::_setLatitude ( double latitude )  {
-    pos.setlat(latitude);
+    pos.setLatitudeDeg(latitude);
 }
 
 double FGAIBase::_getLongitude() const {
-    return pos.lon();
+    return pos.getLongitudeDeg();
 }
 double FGAIBase::_getLatitude () const {
-    return pos.lat();
+    return pos.getLatitudeDeg();
 }
 double FGAIBase::_getRdot() const {
     return rdot;
@@ -313,3 +405,49 @@ bool FGAIBase::_isNight() {
     return (fgGetFloat("/sim/time/sun-angle-rad") > 1.57);
 }
 
+int FGAIBase::getID() const {
+    return  _refID;
+}
+
+void FGAIBase::CalculateMach() {
+    // Calculate rho at altitude, using standard atmosphere
+    // For the temperature T and the pressure p,
+
+    if (altitude < 36152) {            // curve fits for the troposphere
+      T = 59 - 0.00356 * altitude;
+      p = 2116 * pow( ((T + 459.7) / 518.6) , 5.256);
+
+    } else if ( 36152 < altitude && altitude < 82345 ) {    // lower stratosphere
+      T = -70;
+      p = 473.1 * pow( e , 1.73 - (0.000048 * altitude) );
+
+    } else {                                    //  upper stratosphere
+      T = -205.05 + (0.00164 * altitude);
+      p = 51.97 * pow( ((T + 459.7) / 389.98) , -11.388);
+    }
+
+    rho = p / (1718 * (T + 459.7));
+
+    // calculate the speed of sound at altitude
+    // a = sqrt ( g * R * (T + 459.7))
+    // where:
+    // a = speed of sound [ft/s]
+    // g = specific heat ratio, which is usually equal to 1.4
+    // R = specific gas constant, which equals 1716 ft-lb/slug/°R
+
+    a = sqrt ( 1.4 * 1716 * (T + 459.7));
+
+    // calculate Mach number
+
+    Mach = speed/a;
+
+    // cout  << "Speed(ft/s) "<< speed <<" Altitude(ft) "<< altitude << " Mach " << Mach;
+}
+
+int FGAIBase::_newAIModelID() {
+    static int id = 0;
+   if (!++id)
+      id++;    // id = 0 is not allowed.
+   return id;
+}
+