]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/Autopilot/newauto.cxx
Erik Hofman:
[flightgear.git] / src / Autopilot / newauto.cxx
index 8c7eb6f8643297f54ab81229130086ad92c73ebb..1341368d90bf2502ac8d3593a513456ec31f9d7a 100644 (file)
 #endif
 
 #include <stdio.h>             // sprintf()
+#include <string.h>            // strcmp()
 
 #include <simgear/constants.h>
+#include <simgear/sg_inlines.h>
 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
 #include <simgear/math/sg_geodesy.hxx>
 #include <simgear/math/sg_random.h>
+#include <simgear/route/route.hxx>
 
 #include <Cockpit/steam.hxx>
 #include <Cockpit/radiostack.hxx>
 #include <Controls/controls.hxx>
 #include <FDM/flight.hxx>
-#include <Main/bfi.hxx>
 #include <Main/globals.hxx>
 #include <Scenery/scenery.hxx>
 
 #include "newauto.hxx"
 
 
-FGAutopilot *current_autopilot;
-
-
-// Climb speed constants
-const double min_climb = 70.0; // kts
-const double best_climb = 75.0;        // kts
-// const double ideal_climb_rate = 500.0 * SG_FEET_TO_METER; // fpm -> mpm
-// const double ideal_decent_rate = 1000.0 * SG_FEET_TO_METER; // fpm -> mpm
-
 /// These statics will eventually go into the class
 /// they are just here while I am experimenting -- NHV :-)
 // AutoPilot Gain Adjuster members
@@ -70,8 +63,7 @@ extern char *coord_format_lon(float);
                        
 
 // constructor
-FGAutopilot::FGAutopilot():
-TargetClimbRate(1000 * SG_FEET_TO_METER)
+FGAutopilot::FGAutopilot()
 {
 }
 
@@ -96,7 +88,7 @@ void FGAutopilot::MakeTargetAltitudeStr( double altitude ) {
 
 
 void FGAutopilot::MakeTargetHeadingStr( double bearing ) {
-    if( bearing < 0. ) {
+    if ( bearing < 0. ) {
        bearing += 360.;
     } else if (bearing > 360. ) {
        bearing -= 360.;
@@ -111,8 +103,10 @@ static inline double get_speed( void ) {
 
 static inline double get_ground_speed() {
     // starts in ft/s so we convert to kts
+    static const SGPropertyNode * speedup_node = fgGetNode("/sim/speed-up");
+
     double ft_s = cur_fdm_state->get_V_ground_speed() 
-      * fgGetInt("/sim/speed-up"); // FIXME: inefficient
+        * speedup_node->getIntValue();
     double kts = ft_s * SG_FEET_TO_METER * 3600 * SG_METER_TO_NM;
 
     return kts;
@@ -153,12 +147,6 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
        sprintf( TargetWP1Str, "%s %.2f NM  ETA %d:%02d",
                 wp1.get_id().c_str(),
                 accum*SG_METER_TO_NM, major, minor );
-       // cout << "distance = " << distance*SG_METER_TO_NM
-       //      << "  gndsp = " << get_ground_speed() 
-       //      << "  time = " << eta
-       //      << "  major = " << major
-       //      << "  minor = " << minor
-       //      << endl;
     }
 
     // next route
@@ -205,34 +193,97 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
 
 
 void FGAutopilot::update_old_control_values() {
-    old_aileron = controls.get_aileron();
-    old_elevator = controls.get_elevator();
-    old_elevator_trim = controls.get_elevator_trim();
-    old_rudder = controls.get_rudder();
+    old_aileron = globals->get_controls()->get_aileron();
+    old_elevator = globals->get_controls()->get_elevator();
+    old_elevator_trim = globals->get_controls()->get_elevator_trim();
+    old_rudder = globals->get_controls()->get_rudder();
 }
 
 
 // Initialize autopilot subsystem
-void FGAutopilot::init() {
+
+void FGAutopilot::init ()
+{
     SG_LOG( SG_AUTOPILOT, SG_INFO, "Init AutoPilot Subsystem" );
 
+    // bind data input property nodes...
+    latitude_node = fgGetNode("/position/latitude-deg", true);
+    longitude_node = fgGetNode("/position/longitude-deg", true);
+    altitude_node = fgGetNode("/position/altitude-ft", true);
+    altitude_agl_node = fgGetNode("/position/altitude-agl-ft", true);
+    vertical_speed_node = fgGetNode("/velocities/vertical-speed-fps", true);
+    heading_node = fgGetNode("/orientation/heading-deg", true);
+    roll_node = fgGetNode("/orientation/roll-deg", true);
+    pitch_node = fgGetNode("/orientation/pitch-deg", true);
+
+
+
+    // bind config property nodes...
+    TargetClimbRate
+        = fgGetNode("/autopilot/config/target-climb-rate-fpm", true);
+    TargetDescentRate
+        = fgGetNode("/autopilot/config/target-descent-rate-fpm", true);
+    min_climb = fgGetNode("/autopilot/config/min-climb-speed-kt", true);
+    best_climb = fgGetNode("/autopilot/config/best-climb-speed-kt", true);
+    elevator_adj_factor
+        = fgGetNode("/autopilot/config/elevator-adj-factor", true);
+    integral_contrib
+        = fgGetNode("/autopilot/config/integral-contribution", true);
+    zero_pitch_throttle
+        = fgGetNode("/autopilot/config/zero-pitch-throttle", true);
+    zero_pitch_trim_full_throttle
+        = fgGetNode("/autopilot/config/zero-pitch-trim-full-throttle", true);
+    max_aileron_node = fgGetNode("/autopilot/config/max-aileron", true);
+    max_roll_node = fgGetNode("/autopilot/config/max-roll-deg", true);
+    roll_out_node = fgGetNode("/autopilot/config/roll-out-deg", true);
+    roll_out_smooth_node = fgGetNode("/autopilot/config/roll-out-smooth-deg", true);
+
+    current_throttle = fgGetNode("/controls/throttle");
+
+    // initialize config properties with defaults (in case config isn't there)
+    if ( TargetClimbRate->getFloatValue() < 1 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/target-climb-rate-fpm", 500);
+    if ( TargetDescentRate->getFloatValue() < 1 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/target-descent-rate-fpm", 1000 );
+    if ( min_climb->getFloatValue() < 1)
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/min-climb-speed-kt", 70 );
+    if (best_climb->getFloatValue() < 1)
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/best-climb-speed-kt", 120 );
+    if (elevator_adj_factor->getFloatValue() < 1)
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/elevator-adj-factor", 5000 );
+    if ( integral_contrib->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/integral-contribution", 0.01 );
+    if ( zero_pitch_throttle->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/zero-pitch-throttle", 0.60 );
+    if ( zero_pitch_trim_full_throttle->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/zero-pitch-trim-full-throttle", 0.15 );
+    if ( max_aileron_node->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/max-aileron", 0.2 );
+    if ( max_roll_node->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/max-roll-deg", 20 );
+    if ( roll_out_node->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/roll-out-deg", 20 );
+    if ( roll_out_smooth_node->getFloatValue() < 0.0000001 )
+        fgSetFloat( "/autopilot/config/roll-out-smooth-deg", 10 );
+
+    /* set defaults */
     heading_hold = false ;      // turn the heading hold off
     altitude_hold = false ;     // turn the altitude hold off
     auto_throttle = false ;    // turn the auto throttle off
     heading_mode = DEFAULT_AP_HEADING_LOCK;
+    altitude_mode = DEFAULT_AP_ALTITUDE_LOCK;
 
-    sg_srandom_time();
-    DGTargetHeading = sg_random() * 360.0;
+    DGTargetHeading = fgGetDouble("/autopilot/settings/heading-bug-deg");
+    TargetHeading = fgGetDouble("/autopilot/settings/heading-bug-deg");
+    TargetAltitude = fgGetDouble("/autopilot/settings/altitude-ft") * SG_FEET_TO_METER;
 
     // Initialize target location to startup location
-    old_lat = FGBFI::getLatitude();
-    old_lon = FGBFI::getLongitude();
+    old_lat = latitude_node->getDoubleValue();
+    old_lon = longitude_node->getDoubleValue();
     // set_WayPoint( old_lon, old_lat, 0.0, "default" );
 
     MakeTargetLatLonStr( get_TargetLatitude(), get_TargetLongitude() );
        
-    TargetHeading = 0.0;       // default direction, due north
-    TargetAltitude = 3000;     // default altitude in meters
     alt_error_accum = 0.0;
     climb_error_accum = 0.0;
 
@@ -247,9 +298,6 @@ void FGAutopilot::init() {
     // the deg from heading to start rolling out at, in Deg
     RollOut = 20;
 
-    // how far can I move the aleron from center.
-    MaxAileron = .2;
-
     // Smoothing distance for alerion control
     RollOutSmooth = 10;
 
@@ -260,19 +308,68 @@ void FGAutopilot::init() {
 #if !defined( USING_SLIDER_CLASS )
     MaxRollAdjust = 2 * MaxRoll;
     RollOutAdjust = 2 * RollOut;
-    MaxAileronAdjust = 2 * MaxAileron;
+    //MaxAileronAdjust = 2 * MaxAileron;
     RollOutSmoothAdjust = 2 * RollOutSmooth;
 #endif  // !defined( USING_SLIDER_CLASS )
 
     update_old_control_values();
-       
-    // Initialize GUI components of autopilot
-    // NewTgtAirportInit();
-    // fgAPAdjustInit() ;
-    // NewHeadingInit();
-    // NewAltitudeInit();
 };
 
+void
+FGAutopilot::bind ()
+{
+    // Autopilot control property get/set bindings
+    fgTie("/autopilot/locks/altitude", this,
+         &FGAutopilot::getAPAltitudeLock, &FGAutopilot::setAPAltitudeLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/altitude");
+    fgTie("/autopilot/settings/altitude-ft", this,
+         &FGAutopilot::getAPAltitude, &FGAutopilot::setAPAltitude);
+    fgSetArchivable("/autopilot/settings/altitude-ft");
+    fgTie("/autopilot/locks/glide-slope", this,
+         &FGAutopilot::getAPGSLock, &FGAutopilot::setAPGSLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/glide-slope");
+    fgSetDouble("/autopilot/settings/altitude-ft", 3000.0f);
+    fgTie("/autopilot/locks/terrain", this,
+         &FGAutopilot::getAPTerrainLock, &FGAutopilot::setAPTerrainLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/terrain");
+    fgTie("/autopilot/settings/climb-rate-fpm", this,
+         &FGAutopilot::getAPClimb, &FGAutopilot::setAPClimb, false);
+    fgSetArchivable("/autopilot/settings/climb-rate-fpm");
+    fgTie("/autopilot/locks/heading", this,
+         &FGAutopilot::getAPHeadingLock, &FGAutopilot::setAPHeadingLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/heading");
+    fgTie("/autopilot/settings/heading-bug-deg", this,
+         &FGAutopilot::getAPHeadingBug, &FGAutopilot::setAPHeadingBug);
+    fgSetArchivable("/autopilot/settings/heading-bug-deg");
+    fgSetDouble("/autopilot/settings/heading-bug-deg", 0.0f);
+    fgTie("/autopilot/locks/wing-leveler", this,
+         &FGAutopilot::getAPWingLeveler, &FGAutopilot::setAPWingLeveler);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/wing-leveler");
+    fgTie("/autopilot/locks/nav[0]", this,
+         &FGAutopilot::getAPNAV1Lock, &FGAutopilot::setAPNAV1Lock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/nav[0]");
+    fgTie("/autopilot/locks/auto-throttle", this,
+         &FGAutopilot::getAPAutoThrottleLock,
+         &FGAutopilot::setAPAutoThrottleLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/auto-throttle");
+    fgTie("/autopilot/control-overrides/rudder", this,
+         &FGAutopilot::getAPRudderControl,
+         &FGAutopilot::setAPRudderControl);
+    fgSetArchivable("/autopilot/control-overrides/rudder");
+    fgTie("/autopilot/control-overrides/elevator", this,
+         &FGAutopilot::getAPElevatorControl,
+         &FGAutopilot::setAPElevatorControl);
+    fgSetArchivable("/autopilot/control-overrides/elevator");
+    fgTie("/autopilot/control-overrides/throttle", this,
+         &FGAutopilot::getAPThrottleControl,
+         &FGAutopilot::setAPThrottleControl);
+    fgSetArchivable("/autopilot/control-overrides/throttle");
+}
+
+void
+FGAutopilot::unbind ()
+{
+}
 
 // Reset the autopilot system
 void FGAutopilot::reset() {
@@ -293,12 +390,8 @@ void FGAutopilot::reset() {
        
     update_old_control_values();
 
-    sprintf( NewTgtAirportId, "%s", fgGetString("/sim/startup/airport-id").c_str() );
+    sprintf( NewTgtAirportId, "%s", fgGetString("/sim/startup/airport-id") );
        
-    // TargetLatitude = FGBFI::getLatitude();
-    // TargetLongitude = FGBFI::getLongitude();
-    // set_WayPoint( FGBFI::getLongitude(), FGBFI::getLatitude(), 0.0, "reset" );
-
     MakeTargetLatLonStr( get_TargetLatitude(), get_TargetLongitude() );
 }
 
@@ -307,13 +400,10 @@ static double NormalizeDegrees( double Input ) {
     // normalize the input to the range (-180,180]
     // Input should not be greater than -360 to 360.
     // Current rules send the output to an undefined state.
-    if ( Input > 180 )
-       while(Input > 180 )
-           Input -= 360;
-    else if ( Input <= -180 )
-       while ( Input <= -180 )
-           Input += 360;
-    return ( Input );
+    while ( Input > 180.0 ) { Input -= 360.0; }
+    while ( Input <= -180.0 ) { Input += 360.0; }
+
+    return Input;
 };
 
 static double LinearExtrapolate( double x, double x1, double y1, double x2, double y2 ) {
@@ -342,20 +432,27 @@ static double LinearExtrapolate( double x, double x1, double y1, double x2, doub
 };
 
 
-int FGAutopilot::run() {
+void
+FGAutopilot::update (double dt)
+{
     // Remove the following lines when the calling funcitons start
     // passing in the data pointer
 
     // get control settings 
-    // double aileron = FGBFI::getAileron();
-    // double elevator = FGBFI::getElevator();
-    // double elevator_trim = FGBFI::getElevatorTrim();
-    // double rudder = FGBFI::getRudder();
        
-    double lat = FGBFI::getLatitude();
-    double lon = FGBFI::getLongitude();
-    double alt = FGBFI::getAltitude() * SG_FEET_TO_METER;
-
+    double lat = latitude_node->getDoubleValue();
+    double lon = longitude_node->getDoubleValue();
+    double alt = altitude_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
+
+    // get config settings
+    MaxAileron = max_aileron_node->getDoubleValue();
+    MaxRoll = max_roll_node->getDoubleValue();
+    RollOut = roll_out_node->getDoubleValue();
+    RollOutSmooth = roll_out_smooth_node->getDoubleValue();
+
+    SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "FGAutopilot::run()  lat = " << lat <<
+            "  lon = " << lon << "  alt = " << alt );
+       
 #ifdef FG_FORCE_AUTO_DISENGAGE
     // see if somebody else has changed them
     if( fabs(aileron - old_aileron) > disengage_threshold ||
@@ -384,9 +481,6 @@ int FGAutopilot::run() {
     // heading hold
     if ( heading_hold == true ) {
        if ( heading_mode == FG_DG_HEADING_LOCK ) {
-           // cout << "DG heading = " << FGSteam::get_DG_deg()
-           //      << " DG error = " << FGSteam::get_DG_err() << endl;
-
            TargetHeading = DGTargetHeading + FGSteam::get_DG_err();
            while ( TargetHeading <   0.0 ) { TargetHeading += 360.0; }
            while ( TargetHeading > 360.0 ) { TargetHeading -= 360.0; }
@@ -431,8 +525,14 @@ int FGAutopilot::run() {
            double adjustment = 
                current_radiostack->get_nav1_heading_needle_deflection()
                * (current_radiostack->get_nav1_loc_dist() * SG_METER_TO_NM);
-           if ( adjustment < -30.0 ) { adjustment = -30.0; }
-           if ( adjustment >  30.0 ) { adjustment =  30.0; }
+           SG_CLAMP_RANGE( adjustment, -30.0, 30.0 );
+
+            // clamp closer when inside cone when beyond 5km...
+            if (current_radiostack->get_nav1_loc_dist() > 5000) {
+              double clamp_angle = fabs(current_radiostack->get_nav1_heading_needle_deflection()) * 3;
+              if (clamp_angle < 30)
+                SG_CLAMP_RANGE( adjustment, -clamp_angle, clamp_angle);
+            }
 
            // determine the target heading to fly to intercept the
            // tgt_radial
@@ -441,7 +541,6 @@ int FGAutopilot::run() {
            while ( TargetHeading > 360.0 ) { TargetHeading -= 360.0; }
 
            MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
-           // cout << "target course (true) = " << TargetHeading << endl;
        } else if ( heading_mode == FG_HEADING_WAYPOINT ) {
            // update target heading to waypoint
 
@@ -480,9 +579,6 @@ int FGAutopilot::run() {
                // corrected_course = course - wp_course;
                TargetHeading = NormalizeDegrees(wp_course);
            } else {
-               cout << "Reached waypoint within " << wp_distance << "meters"
-                    << endl;
-
                // pop off this waypoint from the list
                if ( globals->get_route()->size() ) {
                    globals->get_route()->delete_first();
@@ -496,7 +592,7 @@ int FGAutopilot::run() {
                    // end of the line
                    heading_mode = FG_TRUE_HEADING_LOCK;
                    // use current heading
-                   TargetHeading = FGBFI::getHeading();
+                   TargetHeading = heading_node->getDoubleValue();
                }
            }
            MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
@@ -508,12 +604,10 @@ int FGAutopilot::run() {
        if ( heading_mode == FG_TC_HEADING_LOCK ) {
            // drive the turn coordinator to zero
            double turn = FGSteam::get_TC_std();
-           // cout << "turn rate = " << turn << endl;
            double AileronSet = -turn / 2.0;
-           if ( AileronSet < -1.0 ) { AileronSet = -1.0; }
-           if ( AileronSet >  1.0 ) { AileronSet =  1.0; }
-           controls.set_aileron( AileronSet );
-           controls.set_rudder( AileronSet / 4.0 );
+            SG_CLAMP_RANGE( AileronSet, -1.0, 1.0 );
+           globals->get_controls()->set_aileron( AileronSet );
+           globals->get_controls()->set_rudder( AileronSet / 4.0 );
        } else {
            // steer towards the target heading
 
@@ -523,12 +617,15 @@ int FGAutopilot::run() {
            double AileronSet;
 
            RelHeading
-               = NormalizeDegrees( TargetHeading - FGBFI::getHeading() );
+               = NormalizeDegrees( TargetHeading
+                                   - heading_node->getDoubleValue() );
            // figure out how far off we are from desired heading
 
            // Now it is time to deterime how far we should be rolled.
-           SG_LOG( SG_AUTOPILOT, SG_DEBUG, "RelHeading: " << RelHeading );
-
+           SG_LOG( SG_AUTOPILOT, SG_DEBUG,
+                    "Heading = " << heading_node->getDoubleValue() <<
+                    " TargetHeading = " << TargetHeading <<
+                    " RelHeading = " << RelHeading );
 
            // Check if we are further from heading than the roll out point
            if ( fabs( RelHeading ) > RollOut ) {
@@ -558,7 +655,8 @@ int FGAutopilot::run() {
 
            SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_BULK, "TargetRoll: " << TargetRoll );
 
-           RelRoll = NormalizeDegrees( TargetRoll - FGBFI::getRoll() );
+           RelRoll = NormalizeDegrees( TargetRoll 
+                                       - roll_node->getDoubleValue() );
 
            // Check if we are further from heading than the roll out
            // smooth point
@@ -576,8 +674,8 @@ int FGAutopilot::run() {
                                                MaxAileron );
            }
 
-           controls.set_aileron( AileronSet );
-           controls.set_rudder( AileronSet / 4.0 );
+           globals->get_controls()->set_aileron( AileronSet );
+           globals->get_controls()->set_rudder( AileronSet / 4.0 );
            // controls.set_rudder( 0.0 );
        }
     }
@@ -590,46 +688,32 @@ int FGAutopilot::run() {
        double prop_adj, int_adj, total_adj;
 
        if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
-           // normal altitude hold
-           // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude
-           //      << "Altitude = " << FGBFI::getAltitude() * SG_FEET_TO_METER
-           //      << endl;
            climb_rate =
                ( TargetAltitude - FGSteam::get_ALT_ft() * SG_FEET_TO_METER ) * 8.0;
        } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_GS1 ) {
            double x = current_radiostack->get_nav1_gs_dist();
-           double y = (FGBFI::getAltitude() 
+           double y = (altitude_node->getDoubleValue()
                        - current_radiostack->get_nav1_elev()) * SG_FEET_TO_METER;
            double current_angle = atan2( y, x ) * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
-           // cout << "current angle = " << current_angle << endl;
 
            double target_angle = current_radiostack->get_nav1_target_gs();
-           // cout << "target angle = " << target_angle << endl;
 
            double gs_diff = target_angle - current_angle;
-           // cout << "difference from desired = " << gs_diff << endl;
 
            // convert desired vertical path angle into a climb rate
            double des_angle = current_angle - 10 * gs_diff;
-           // cout << "desired angle = " << des_angle << endl;
 
            // convert to meter/min
-           // cout << "raw ground speed = " << cur_fdm_state->get_V_ground_speed() << endl;
            double horiz_vel = cur_fdm_state->get_V_ground_speed()
                * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
-           // cout << "Horizontal vel = " << horiz_vel << endl;
            climb_rate = -sin( des_angle * SGD_DEGREES_TO_RADIANS ) * horiz_vel;
-           // cout << "climb_rate = " << climb_rate << endl;
            /* climb_error_accum += gs_diff * 2.0; */
            /* climb_rate = gs_diff * 200.0 + climb_error_accum; */
        } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
            // brain dead ground hugging with no look ahead
            climb_rate =
-               ( TargetAGL - FGBFI::getAGL()*SG_FEET_TO_METER ) * 16.0;
-           // cout << "target agl = " << TargetAGL 
-           //      << "  current agl = " << fgAPget_agl() 
-           //      << "  target climb rate = " << climb_rate 
-           //      << endl;
+               ( TargetAGL - altitude_agl_node->getDoubleValue()
+                  * SG_FEET_TO_METER ) * 16.0;
        } else {
            // just try to zero out rate of climb ...
            climb_rate = 0.0;
@@ -637,38 +721,40 @@ int FGAutopilot::run() {
 
        speed = get_speed();
 
-       if ( speed < min_climb ) {
+       if ( speed < min_climb->getFloatValue() ) {
            max_climb = 0.0;
-       } else if ( speed < best_climb ) {
-           max_climb = ((best_climb - min_climb) - (best_climb - speed)) 
-               * fabs(TargetClimbRate) 
-               / (best_climb - min_climb);
+       } else if ( speed < best_climb->getFloatValue() ) {
+           max_climb = ((best_climb->getFloatValue()
+                          - min_climb->getFloatValue())
+                         - (best_climb->getFloatValue() - speed)) 
+               * fabs(TargetClimbRate->getFloatValue() * SG_FEET_TO_METER) 
+               / (best_climb->getFloatValue() - min_climb->getFloatValue());
        } else {                        
-           max_climb = ( speed - best_climb ) * 10.0 + fabs(TargetClimbRate);
+           max_climb = ( speed - best_climb->getFloatValue() ) * 10.0
+                + fabs(TargetClimbRate->getFloatValue() * SG_FEET_TO_METER);
        }
 
        // this first one could be optional if we wanted to allow
        // better climb performance assuming we have the airspeed to
        // support it.
-       if ( climb_rate > fabs(TargetClimbRate) ) {
-           climb_rate = fabs(TargetClimbRate);
+       if ( climb_rate >
+             fabs(TargetClimbRate->getFloatValue() * SG_FEET_TO_METER) ) {
+           climb_rate
+                = fabs(TargetClimbRate->getFloatValue() * SG_FEET_TO_METER);
        }
 
        if ( climb_rate > max_climb ) {
            climb_rate = max_climb;
        }
 
-       if ( climb_rate < -fabs(TargetClimbRate) ) {
-           climb_rate = -fabs(TargetClimbRate);
+       if ( climb_rate <
+             -fabs(TargetDescentRate->getFloatValue() * SG_FEET_TO_METER) ) {
+           climb_rate
+                = -fabs(TargetDescentRate->getFloatValue() * SG_FEET_TO_METER);
        }
-       // cout << "Target climb rate = " << TargetClimbRate << endl;
-       // cout << "given our speed, modified desired climb rate = "
-       //      << climb_rate * SG_METER_TO_FEET 
-       //      << " fpm" << endl;
 
-       error = FGBFI::getVerticalSpeed() * SG_FEET_TO_METER - climb_rate;
-       // cout << "climb rate = " << FGBFI::getVerticalSpeed()
-       //      << "  vsi rate = " << FGSteam::get_VSI_fps() << endl;
+       error = vertical_speed_node->getDoubleValue() * 60
+            - climb_rate * SG_METER_TO_FEET;
 
        // accumulate the error under the curve ... this really should
        // be *= delta t
@@ -677,25 +763,34 @@ int FGAutopilot::run() {
        // calculate integral error, and adjustment amount
        int_error = alt_error_accum;
        // printf("error = %.2f  int_error = %.2f\n", error, int_error);
-       int_adj = int_error / 20000.0;
+        
+        // scale elev_adj_factor by speed of aircraft in relation to min climb 
+       double elev_adj_factor = elevator_adj_factor->getFloatValue();
+        elev_adj_factor *=
+         pow(float(speed / min_climb->getFloatValue()), 3.0f);
+
+       int_adj = int_error / elev_adj_factor;
 
        // caclulate proportional error
        prop_error = error;
-       prop_adj = prop_error / 2000.0;
+       prop_adj = prop_error / elev_adj_factor;
 
-       total_adj = 0.9 * prop_adj + 0.1 * int_adj;
-       // if ( total_adj > 0.6 ) {
-       //     total_adj = 0.6;
-       // } else if ( total_adj < -0.2 ) {
-       //     total_adj = -0.2;
-       // }
-       if ( total_adj > 1.0 ) {
-           total_adj = 1.0;
-       } else if ( total_adj < -1.0 ) {
-           total_adj = -1.0;
-       }
+       total_adj = ((double) 1.0 - (double) integral_contrib->getFloatValue()) * prop_adj
+            + (double) integral_contrib->getFloatValue() * int_adj;
+
+        // stop on autopilot trim at 30% +/-
+//     if ( total_adj > 0.3 ) {
+//          total_adj = 0.3;
+//      } else if ( total_adj < -0.3 ) {
+//          total_adj = -0.3;
+//      }
+
+        // adjust for throttle pitch gain
+        total_adj += ((current_throttle->getFloatValue() - zero_pitch_throttle->getFloatValue())
+                     / (1 - zero_pitch_throttle->getFloatValue()))
+                     * zero_pitch_trim_full_throttle->getFloatValue();
 
-       controls.set_elevator( total_adj );
+       globals->get_controls()->set_elevator_trim( total_adj );
     }
 
     // auto throttle
@@ -734,7 +829,8 @@ int FGAutopilot::run() {
            total_adj = 0.0;
        }
 
-       controls.set_throttle( FGControls::ALL_ENGINES, total_adj );
+       globals->get_controls()->set_throttle( FGControls::ALL_ENGINES,
+                                              total_adj );
     }
 
 #ifdef THIS_CODE_IS_NOT_USED
@@ -766,17 +862,17 @@ int FGAutopilot::run() {
 
     // stash this runs control settings
     // update_old_control_values();
-    old_aileron = controls.get_aileron();
-    old_elevator = controls.get_elevator();
-    old_elevator_trim = controls.get_elevator_trim();
-    old_rudder = controls.get_rudder();
+    old_aileron = globals->get_controls()->get_aileron();
+    old_elevator = globals->get_controls()->get_elevator();
+    old_elevator_trim = globals->get_controls()->get_elevator_trim();
+    old_rudder = globals->get_controls()->get_rudder();
 
     // for cross track error
     old_lat = lat;
     old_lon = lon;
        
-       // Ok, we are done
-    return 0;
+    // Ok, we are done
+    SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "FGAutopilot::run( returns )" );
 }
 
 
@@ -792,18 +888,19 @@ void FGAutopilot::set_HeadingMode( fgAutoHeadingMode mode ) {
        // set autopilot to hold a zero turn (as reported by the TC)
     } else if ( heading_mode == FG_TRUE_HEADING_LOCK ) {
        // set heading hold to current heading
-       TargetHeading = FGBFI::getHeading();
+       TargetHeading = heading_node->getDoubleValue();
     } else if ( heading_mode == FG_HEADING_WAYPOINT ) {
        if ( globals->get_route()->size() ) {
            double course, distance;
 
-           old_lat = FGBFI::getLatitude();
-           old_lon = FGBFI::getLongitude();
+           old_lat = latitude_node->getDoubleValue();
+           old_lon = longitude_node->getDoubleValue();
 
            waypoint = globals->get_route()->get_first();
-           waypoint.CourseAndDistance( FGBFI::getLongitude(),
-                                       FGBFI::getLatitude(),
-                                       FGBFI::getLatitude() * SG_FEET_TO_METER,
+           waypoint.CourseAndDistance( longitude_node->getDoubleValue(),
+                                       latitude_node->getDoubleValue(),
+                                       altitude_node->getDoubleValue()
+                                        * SG_FEET_TO_METER,
                                        &course, &distance );
            TargetHeading = course;
            TargetDistance = distance;
@@ -825,7 +922,6 @@ void FGAutopilot::set_HeadingMode( fgAutoHeadingMode mode ) {
        } else {
            // no more way points, default to heading lock.
            heading_mode = FG_TC_HEADING_LOCK;
-           // TargetHeading = FGBFI::getHeading();
        }
     }
 
@@ -839,12 +935,13 @@ void FGAutopilot::set_AltitudeMode( fgAutoAltitudeMode mode ) {
 
     alt_error_accum = 0.0;
 
+
     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
-       if ( TargetAltitude < FGBFI::getAGL() * SG_FEET_TO_METER ) {
-           // TargetAltitude = FGBFI::getAltitude() * SG_FEET_TO_METER;
+       if ( TargetAltitude < altitude_agl_node->getDoubleValue()
+             * SG_FEET_TO_METER ) {
        }
 
-       if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
+       if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") ) {
            MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET );
        } else {
            MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET );
@@ -853,9 +950,9 @@ void FGAutopilot::set_AltitudeMode( fgAutoAltitudeMode mode ) {
        climb_error_accum = 0.0;
 
     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
-       TargetAGL = FGBFI::getAGL() * SG_FEET_TO_METER;
+       TargetAGL = altitude_agl_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 
-       if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
+       if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") ) {
            MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * SG_METER_TO_FEET );
        } else {
            MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * SG_METER_TO_FEET );
@@ -867,74 +964,21 @@ void FGAutopilot::set_AltitudeMode( fgAutoAltitudeMode mode ) {
 }
 
 
-#if 0
-static inline double get_aoa( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Gamma_vert_rad() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
-}
-
-static inline double fgAPget_latitude( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
-}
-
-static inline double fgAPget_longitude( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Longitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
-}
-
-static inline double fgAPget_roll( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Phi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
-}
-
-static inline double get_pitch( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Theta() );
-}
-
-double fgAPget_heading( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Psi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
-}
-
-static inline double fgAPget_altitude( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER );
-}
-
-static inline double fgAPget_climb( void ) {
-    // return in meters per minute
-    return( cur_fdm_state->get_Climb_Rate() * SG_FEET_TO_METER * 60 );
-}
-
-static inline double get_sideslip( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Beta() );
-}
-
-static inline double fgAPget_agl( void ) {
-    double agl;
-
-    agl = cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER
-       - scenery.cur_elev;
-
-    return( agl );
-}
-#endif
-
-
 void FGAutopilot::AltitudeSet( double new_altitude ) {
     double target_alt = new_altitude;
 
-    // cout << "new altitude = " << new_altitude << endl;
-
-    if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
+    if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") ) {
        target_alt = new_altitude * SG_FEET_TO_METER;
     }
 
-    if( target_alt < scenery.cur_elev ) {
-       target_alt = scenery.cur_elev;
+    if( target_alt < globals->get_scenery()->get_cur_elev() ) {
+       target_alt = globals->get_scenery()->get_cur_elev();
     }
 
     TargetAltitude = target_alt;
     altitude_mode = FG_ALTITUDE_LOCK;
 
-    // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude << endl;
-
-    if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
+    if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") ) {
        target_alt *= SG_METER_TO_FEET;
     }
     // ApAltitudeDialogInput->setValue((float)target_alt);
@@ -948,7 +992,7 @@ void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
 {
     double target_alt, target_agl;
 
-    if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
+    if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") ) {
        target_alt = TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET;
        target_agl = TargetAGL * SG_METER_TO_FEET;
     } else {
@@ -956,10 +1000,6 @@ void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
        target_agl = TargetAGL;
     }
 
-    // cout << "target_agl = " << target_agl << endl;
-    // cout << "target_agl / inc = " << target_agl / inc << endl;
-    // cout << "(int)(target_agl / inc) = " << (int)(target_agl / inc) << endl;
-
     if ( fabs((int)(target_alt / inc) * inc - target_alt) < SG_EPSILON ) {
        target_alt += inc;
     } else {
@@ -972,7 +1012,7 @@ void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
        target_agl = ( int ) ( target_agl / inc ) * inc + inc;
     }
 
-    if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
+    if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") ) {
        target_alt *= SG_FEET_TO_METER;
        target_agl *= SG_FEET_TO_METER;
     }
@@ -980,9 +1020,9 @@ void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
     TargetAltitude = target_alt;
     TargetAGL = target_agl;
        
-    if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" )
+    if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") )
        target_alt *= SG_METER_TO_FEET;
-    if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" )
+    if ( !strcmp(fgGetString("/sim/startup/units"), "feet") )
        target_agl *= SG_METER_TO_FEET;
 
     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
@@ -1042,7 +1082,7 @@ void FGAutopilot::set_AutoThrottleEnabled( bool value ) {
     auto_throttle = value;
 
     if ( auto_throttle == true ) {
-       TargetSpeed = FGBFI::getAirspeed();
+        TargetSpeed = fgGetDouble("/velocities/airspeed-kt");
        speed_error_accum = 0.0;
     }
 
@@ -1050,3 +1090,312 @@ void FGAutopilot::set_AutoThrottleEnabled( bool value ) {
     SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_INFO, " fgAPSetAutoThrottle: ("
            << auto_throttle << ") " << TargetSpeed );
 }
+
+
+
+\f
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+// Kludged methods for tying to properties.
+//
+// These should change eventually; they all used to be static
+// functions.
+////////////////////////////////////////////////////////////////////////
+
+/**
+ * Get the autopilot altitude lock (true=on).
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPAltitudeLock () const
+{
+    return (get_AltitudeEnabled() &&
+           get_AltitudeMode()
+           == FGAutopilot::FG_ALTITUDE_LOCK);
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot altitude lock (true=on).
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPAltitudeLock (bool lock)
+{
+  if (lock)
+    set_AltitudeMode(FGAutopilot::FG_ALTITUDE_LOCK);
+  if (get_AltitudeMode() == FGAutopilot::FG_ALTITUDE_LOCK)
+    set_AltitudeEnabled(lock);
+}
+
+
+/**
+ * Get the autopilot target altitude in feet.
+ */
+double
+FGAutopilot::getAPAltitude () const
+{
+  return get_TargetAltitude() * SG_METER_TO_FEET;
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot target altitude in feet.
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPAltitude (double altitude)
+{
+  set_TargetAltitude( altitude * SG_FEET_TO_METER );
+}
+
+/**
+ * Get the autopilot altitude lock (true=on).
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPGSLock () const
+{
+    return (get_AltitudeEnabled() &&
+           (get_AltitudeMode()
+            == FGAutopilot::FG_ALTITUDE_GS1));
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot altitude lock (true=on).
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPGSLock (bool lock)
+{
+  if (lock)
+    set_AltitudeMode(FGAutopilot::FG_ALTITUDE_GS1);
+  if (get_AltitudeMode() == FGAutopilot::FG_ALTITUDE_GS1)
+    set_AltitudeEnabled(lock);
+}
+
+
+/**
+ * Get the autopilot terrain lock (true=on).
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPTerrainLock () const
+{
+    return (get_AltitudeEnabled() &&
+           (get_AltitudeMode()
+            == FGAutopilot::FG_ALTITUDE_TERRAIN));
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot terrain lock (true=on).
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPTerrainLock (bool lock)
+{
+  if (lock) {
+    set_AltitudeMode(FGAutopilot::FG_ALTITUDE_TERRAIN);
+    set_TargetAGL(fgGetFloat("/position/altitude-agl-ft") *
+                 SG_FEET_TO_METER);
+  }
+  if (get_AltitudeMode() == FGAutopilot::FG_ALTITUDE_TERRAIN)
+    set_AltitudeEnabled(lock);
+}
+
+
+/**
+ * Get the autopilot target altitude in feet.
+ */
+double
+FGAutopilot::getAPClimb () const
+{
+  return get_TargetClimbRate() * SG_METER_TO_FEET;
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot target altitude in feet.
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPClimb (double rate)
+{
+    set_TargetClimbRate( rate * SG_FEET_TO_METER );
+}
+
+
+/**
+ * Get the autopilot heading lock (true=on).
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPHeadingLock () const
+{
+    return
+      (get_HeadingEnabled() &&
+       get_HeadingMode() == DEFAULT_AP_HEADING_LOCK);
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot heading lock (true=on).
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPHeadingLock (bool lock)
+{
+  if (lock)
+    set_HeadingMode(DEFAULT_AP_HEADING_LOCK);
+  if (get_HeadingMode() == DEFAULT_AP_HEADING_LOCK)
+    set_HeadingEnabled(lock);
+}
+
+
+/**
+ * Get the autopilot heading bug in degrees.
+ */
+double
+FGAutopilot::getAPHeadingBug () const
+{
+  return get_DGTargetHeading();
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot heading bug in degrees.
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPHeadingBug (double heading)
+{
+  set_DGTargetHeading( heading );
+}
+
+
+/**
+ * Get the autopilot wing leveler lock (true=on).
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPWingLeveler () const
+{
+    return
+      (get_HeadingEnabled() &&
+       get_HeadingMode() == FGAutopilot::FG_TC_HEADING_LOCK);
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot wing leveler lock (true=on).
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPWingLeveler (bool lock)
+{
+    if (lock)
+       set_HeadingMode(FGAutopilot::FG_TC_HEADING_LOCK);
+    if (get_HeadingMode() == FGAutopilot::FG_TC_HEADING_LOCK)
+      set_HeadingEnabled(lock);
+}
+
+/**
+ * Return true if the autopilot is locked to NAV1.
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPNAV1Lock () const
+{
+  return
+    (get_HeadingEnabled() &&
+     get_HeadingMode() == FGAutopilot::FG_HEADING_NAV1);
+}
+
+
+/**
+ * Set the autopilot NAV1 lock.
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPNAV1Lock (bool lock)
+{
+  if (lock)
+    set_HeadingMode(FGAutopilot::FG_HEADING_NAV1);
+  if (get_HeadingMode() == FGAutopilot::FG_HEADING_NAV1)
+    set_HeadingEnabled(lock);
+}
+
+/**
+ * Get the autopilot autothrottle lock.
+ */
+bool
+FGAutopilot::getAPAutoThrottleLock () const
+{
+  return get_AutoThrottleEnabled();
+}
+
+
+/**
+ * Set the autothrottle lock.
+ */
+void
+FGAutopilot::setAPAutoThrottleLock (bool lock)
+{
+  set_AutoThrottleEnabled(lock);
+}
+
+
+// kludge
+double
+FGAutopilot::getAPRudderControl () const
+{
+    if (getAPHeadingLock())
+        return get_TargetHeading();
+    else
+        return globals->get_controls()->get_rudder();
+}
+
+// kludge
+void
+FGAutopilot::setAPRudderControl (double value)
+{
+    if (getAPHeadingLock()) {
+        SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "setAPRudderControl " << value );
+        value -= get_TargetHeading();
+        HeadingAdjust(value < 0.0 ? -1.0 : 1.0);
+    } else {
+        globals->get_controls()->set_rudder(value);
+    }
+}
+
+// kludge
+double
+FGAutopilot::getAPElevatorControl () const
+{
+  if (getAPAltitudeLock())
+      return get_TargetAltitude();
+  else
+    return globals->get_controls()->get_elevator();
+}
+
+// kludge
+void
+FGAutopilot::setAPElevatorControl (double value)
+{
+    if (value != 0 && getAPAltitudeLock()) {
+        SG_LOG(SG_GENERAL, SG_DEBUG, "setAPElevatorControl " << value );
+        value -= get_TargetAltitude();
+        AltitudeAdjust(value < 0.0 ? 100.0 : -100.0);
+    } else {
+        globals->get_controls()->set_elevator(value);
+    }
+}
+
+// kludge
+double
+FGAutopilot::getAPThrottleControl () const
+{
+  if (getAPAutoThrottleLock())
+    return 0.0;                        // always resets
+  else
+    return globals->get_controls()->get_throttle(0);
+}
+
+// kludge
+void
+FGAutopilot::setAPThrottleControl (double value)
+{
+  if (getAPAutoThrottleLock())
+    AutoThrottleAdjust(value < 0.0 ? -0.01 : 0.01);
+  else
+    globals->get_controls()->set_throttle(FGControls::ALL_ENGINES, value);
+}
+
+// end of newauto.cxx
+