]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/AIModel/AIShip.cxx
Make the vertical acceleration rate scale with vertical performance. The
[flightgear.git] / src / AIModel / AIShip.cxx
index 4a81972b6a99cefa2c62d19067060679c937e685..2c8e3993f3f85193319532712d036a444045c6f5 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
 #  include <config.h>
 #include <simgear/math/point3d.hxx>
 #include <math.h>
 
+#include "AIFlightPlan.hxx"
 #include "AIShip.hxx"
 
 
-FGAIShip::FGAIShip() {
-   hdg_lock = false;
-   rudder = 0.0;
+FGAIShip::FGAIShip(object_type ot) : FGAIBase(ot) {
 }
 
 FGAIShip::~FGAIShip() {
 }
 
+void FGAIShip::readFromScenario(SGPropertyNode* scFileNode) {
+  if (!scFileNode)
+    return;
+
+  FGAIBase::readFromScenario(scFileNode);
+
+  setRudder(scFileNode->getFloatValue("rudder", 0.0));
+  setName(scFileNode->getStringValue("name", "Titanic"));
+  
+  std::string flightplan = scFileNode->getStringValue("flightplan");
+  if (!flightplan.empty()){
+    FGAIFlightPlan* fp = new FGAIFlightPlan(flightplan);
+    setFlightPlan(fp);
+  }
+}
 
 bool FGAIShip::init() {
+   
+   hdg_lock = false;
+   rudder = 0.0;
+   no_roll = false;
+    
+   rudder_constant = 0.5;
+   roll_constant = 0.001;
+   speed_constant = 0.05;
+   hdg_constant = 0.01;
+   
    return FGAIBase::init();
 }
 
+void FGAIShip::bind() {
+    FGAIBase::bind();
+
+    props->tie("surface-positions/rudder-pos-deg",
+                SGRawValuePointer<float>(&rudder));
+    props->tie("controls/heading-lock",
+                SGRawValuePointer<bool>(&hdg_lock));
+    props->tie("controls/tgt-speed-kts",
+                SGRawValuePointer<double>(&tgt_speed));
+    props->tie("controls/tgt-heading-degs",
+                SGRawValuePointer<double>(&tgt_heading)); 
+    props->tie("controls/constants/rudder",
+                SGRawValuePointer<double>(&rudder_constant));
+    props->tie("controls/constants/roll",
+                SGRawValuePointer<double>(&roll_constant));
+    props->tie("controls/constants/rudder",
+                SGRawValuePointer<double>(&rudder_constant));
+    props->tie("controls/constants/speed",
+                SGRawValuePointer<double>(&speed_constant)); 
+
+    props->setStringValue("name", name.c_str());
+}
+
+void FGAIShip::unbind() {
+    FGAIBase::unbind();
+    props->untie("surface-positions/rudder-pos-deg");
+    props->untie("controls/heading-lock");
+    props->untie("controls/tgt-speed-kts");
+    props->untie("controls/tgt-heading-degs");
+    props->untie("controls/constants/roll");
+    props->untie("controls/constants/rudder");
+    props->untie("controls/constants/speed");           
 
+}
 
 void FGAIShip::update(double dt) {
 
+   FGAIBase::update(dt);
    Run(dt);
    Transform();
-   FGAIBase::update(dt);
 }
 
 
 
 void FGAIShip::Run(double dt) {
 
-   double turn_radius_ft;
-   double turn_circum_ft;
+   if (fp) ProcessFlightPlan(dt);
+
+   double sp_turn_radius_ft;
+   double rd_turn_radius_ft;
    double speed_north_deg_sec;
    double speed_east_deg_sec;
-   double ft_per_deg_lon;
-   double ft_per_deg_lat;
    double dist_covered_ft;
    double alpha;
-
-   // get size of a degree at this latitude
-   ft_per_deg_lat = 366468.96 - 3717.12 * cos(pos.lat() / 57.2958 );
-   ft_per_deg_lon = 365228.16 * cos(pos.lat() / 57.2958);
+   double rudder_limit;
+   double raw_roll;   
 
    // adjust speed
    double speed_diff = tgt_speed - speed;
    if (fabs(speed_diff) > 0.1) {
-     if (speed_diff > 0.0) speed += 0.1 * dt;
-     if (speed_diff < 0.0) speed -= 0.1 * dt;
+     if (speed_diff > 0.0) speed += speed_constant * dt;
+     if (speed_diff < 0.0) speed -= speed_constant * dt;
    } 
    
    // convert speed to degrees per second
-   speed_north_deg_sec = cos( hdg / 57.29577951 ) * speed * 1.686 / ft_per_deg_lat;
-   speed_east_deg_sec  = sin( hdg / 57.29577951 ) * speed * 1.686 / ft_per_deg_lon;
+   speed_north_deg_sec = cos( hdg / SGD_RADIANS_TO_DEGREES )
+                          * speed * 1.686 / ft_per_deg_lat;
+   speed_east_deg_sec  = sin( hdg / SGD_RADIANS_TO_DEGREES )
+                          * speed * 1.686 / ft_per_deg_lon;
 
    // set new position
-   pos.setlat( pos.lat() + speed_north_deg_sec * dt);
-   pos.setlon( pos.lon() + speed_east_deg_sec * dt); 
+   pos.setLatitudeDeg( pos.getLatitudeDeg() + speed_north_deg_sec * dt);
+   pos.setLongitudeDeg( pos.getLongitudeDeg() + speed_east_deg_sec * dt); 
 
+   
    // adjust heading based on current rudder angle
-   if (rudder != 0.0) {
-     turn_radius_ft = 0.088362 * speed * speed / tan( fabs(rudder) / 57.2958 );
-     turn_circum_ft = 6.2831853 * turn_radius_ft;
+   if (rudder <= -0.25 || rudder >= 0.25)  {
+   /*  turn_radius_ft = 0.088362 * speed * speed
+                       / tan( fabs(rudder) / SG_RADIANS_TO_DEGREES );
+     turn_circum_ft = SGD_2PI * turn_radius_ft;
      dist_covered_ft = speed * 1.686 * dt; 
-     alpha = dist_covered_ft / turn_circum_ft * 360.0;
+     alpha = dist_covered_ft / turn_circum_ft * 360.0;*/
+     
+     if (turn_radius_ft <= 0) turn_radius_ft = 0; // don't allow nonsense values
+     if (rudder > 45) rudder = 45;
+     if (rudder < -45) rudder = -45;
+
+// adjust turn radius for speed. The equation is very approximate.
+     sp_turn_radius_ft = 10 * pow ((speed - 15),2) + turn_radius_ft;
+//     cout << " speed turn radius " << sp_turn_radius_ft ; 
+
+// adjust turn radius for rudder angle. The equation is even more approximate.     
+     float a = 19;
+     float b = -0.2485;
+     float c = 0.543;
+     
+     rd_turn_radius_ft = (a * exp(b * fabs(rudder)) + c) * sp_turn_radius_ft;
+     
+//     cout <<" rudder turn radius " << rd_turn_radius_ft << endl;
+          
+// calculate the angle, alpha, subtended by the arc traversed in time dt        
+     alpha = ((speed * 1.686 * dt)/rd_turn_radius_ft) * SG_RADIANS_TO_DEGREES;
+
+   
+// make sure that alpha is applied in the right direction   
      hdg += alpha * sign( rudder );
      if ( hdg > 360.0 ) hdg -= 360.0;
      if ( hdg < 0.0) hdg += 360.0;
+
+//adjust roll for rudder angle and speed. Another bit of voodoo    
+     raw_roll =  -0.0166667 * speed * rudder;
+   }
+   else
+   {
+// rudder angle is 0  
+     raw_roll = 0;
+//     cout << " roll "<< roll << endl;
    }
 
+    //low pass filter
+     roll = (raw_roll * roll_constant) + (roll * (1 - roll_constant));
+         
+     /*cout  << " rudder: " << rudder << " raw roll: "<< raw_roll<<" roll: " << roll ;
+     cout  << " hdg: " << hdg << endl ;*/
+
    // adjust target rudder angle if heading lock engaged
    if (hdg_lock) {
      double rudder_sense = 0.0;
@@ -104,24 +201,43 @@ void FGAIShip::Run(double dt) {
      } else {
        rudder_sense = -1.0;
      } 
-     if (diff < 30) tgt_roll = diff * rudder_sense; 
+     if (diff < 15){ 
+         tgt_rudder = diff * rudder_sense;
+         }
+         else
+         {
+         tgt_rudder = 45 * rudder_sense;
+     }     
    }
 
    // adjust rudder angle
-   double rudder_diff = tgt_roll - rudder;
-   if (fabs(rudder_diff) > 0.1) {
-     if (rudder_diff > 0.0) rudder += 5.0 * dt;
-     if (rudder_diff < 0.0) rudder -= 5.0 * dt;
+    double rudder_diff = tgt_rudder - rudder;
+    // set the rudder limit by speed
+    if (speed <= 40 ){
+       rudder_limit = (-0.825 * speed) + 35;
+    }else{
+       rudder_limit = 2;
    }
 
+    if (fabs(rudder_diff) > 0.1) {
+        if (rudder_diff > 0.0){
+            rudder += rudder_constant * dt;
+            if (rudder > rudder_limit) rudder = rudder_limit;// apply the rudder limit
+        } else if (rudder_diff < 0.0){
+            rudder -= rudder_constant * dt;
+            if (rudder < -rudder_limit) rudder = -rudder_limit;
+        }
 }
 
 
+
+}//end function
+
+
 void FGAIShip::AccelTo(double speed) {
    tgt_speed = speed;
 }
 
-
 void FGAIShip::PitchTo(double angle) {
    tgt_pitch = angle;
 }
@@ -151,3 +267,23 @@ double FGAIShip::sign(double x) {
   if ( x < 0.0 ) { return -1.0; }
   else { return 1.0; }
 }
+
+void FGAIShip::setFlightPlan(FGAIFlightPlan* f) {
+  fp = f;
+}
+
+void FGAIShip::setName(const string& n) {
+  name = n;
+}
+
+void FGAIShip::ProcessFlightPlan(double dt) {
+  // not implemented yet
+}
+
+void FGAIShip::setRudder(float r) {
+  rudder = r;
+}
+
+void FGAIShip::setRoll(double rl) {
+   roll = rl;
+}