]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/Autopilot/newauto.cxx
This is the change where autopilot bindings are moved from fg_props.cxx to
[flightgear.git] / src / Autopilot / newauto.cxx
index 7b904bb1e4ca4753038e48d28206b1ceb986958d..eaf69cdf7b6f25a3b461a74d494de83c891b6e70 100644 (file)
@@ -30,6 +30,7 @@
 #include <stdio.h>             // sprintf()
 
 #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>
@@ -38,7 +39,6 @@
 #include <Cockpit/radiostack.hxx>
 #include <Controls/controls.hxx>
 #include <FDM/flight.hxx>
-#include <Main/bfi.hxx>
 #include <Main/globals.hxx>
 #include <Scenery/scenery.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 * FEET_TO_METER; // fpm -> mpm
-// const double ideal_decent_rate = 1000.0 * 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 +64,7 @@ extern char *coord_format_lon(float);
                        
 
 // constructor
-FGAutopilot::FGAutopilot():
-TargetClimbRate(1000 * FEET_TO_METER)
+FGAutopilot::FGAutopilot()
 {
 }
 
@@ -96,7 +89,7 @@ void FGAutopilot::MakeTargetAltitudeStr( double altitude ) {
 
 
 void FGAutopilot::MakeTargetHeadingStr( double bearing ) {
-    if( bearing < 0. ) {
+    if ( bearing < 0. ) {
        bearing += 360.;
     } else if (bearing > 360. ) {
        bearing -= 360.;
@@ -111,9 +104,11 @@ 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
-    double kts = ft_s * FEET_TO_METER * 3600 * METER_TO_NM;
+        * speedup_node->getIntValue();
+    double kts = ft_s * SG_FEET_TO_METER * 3600 * SG_METER_TO_NM;
 
     return kts;
 }
@@ -141,7 +136,7 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
     if ( size > 0 ) {
        SGWayPoint wp1 = globals->get_route()->get_waypoint( 0 );
        accum += distance;
-       double eta = accum * METER_TO_NM / get_ground_speed();
+       double eta = accum * SG_METER_TO_NM / get_ground_speed();
        if ( eta >= 100.0 ) { eta = 99.999; }
        int major, minor;
        if ( eta < (1.0/6.0) ) {
@@ -152,8 +147,8 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
        minor = (int)((eta - (int)eta) * 60.0);
        sprintf( TargetWP1Str, "%s %.2f NM  ETA %d:%02d",
                 wp1.get_id().c_str(),
-                accum*METER_TO_NM, major, minor );
-       // cout << "distance = " << distance*METER_TO_NM
+                accum*SG_METER_TO_NM, major, minor );
+       // cout << "distance = " << distance*SG_METER_TO_NM
        //      << "  gndsp = " << get_ground_speed() 
        //      << "  time = " << eta
        //      << "  major = " << major
@@ -166,7 +161,7 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
        SGWayPoint wp2 = globals->get_route()->get_waypoint( 1 );
        accum += wp2.get_distance();
        
-       double eta = accum * METER_TO_NM / get_ground_speed();
+       double eta = accum * SG_METER_TO_NM / get_ground_speed();
        if ( eta >= 100.0 ) { eta = 99.999; }
        int major, minor;
        if ( eta < (1.0/6.0) ) {
@@ -177,7 +172,7 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
        minor = (int)((eta - (int)eta) * 60.0);
        sprintf( TargetWP2Str, "%s %.2f NM  ETA %d:%02d",
                 wp2.get_id().c_str(),
-                accum*METER_TO_NM, major, minor );
+                accum*SG_METER_TO_NM, major, minor );
     }
 
     // next route
@@ -188,7 +183,7 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
        
        SGWayPoint wpn = globals->get_route()->get_waypoint( size - 1 );
 
-       double eta = accum * METER_TO_NM / get_ground_speed();
+       double eta = accum * SG_METER_TO_NM / get_ground_speed();
        if ( eta >= 100.0 ) { eta = 99.999; }
        int major, minor;
        if ( eta < (1.0/6.0) ) {
@@ -199,44 +194,126 @@ void FGAutopilot::MakeTargetWPStr( double distance ) {
        minor = (int)((eta - (int)eta) * 60.0);
        sprintf( TargetWP3Str, "%s %.2f NM  ETA %d:%02d",
                 wpn.get_id().c_str(),
-                accum*METER_TO_NM, major, minor );
+                accum*SG_METER_TO_NM, major, minor );
     }
 }
 
 
 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() {
-    FG_LOG( FG_AUTOPILOT, FG_INFO, "Init AutoPilot Subsystem" );
-
+    SG_LOG( SG_AUTOPILOT, SG_INFO, "Init AutoPilot Subsystem" );
+
+    // Autopilot control property static get/set bindings
+    fgTie("/autopilot/locks/altitude", getAPAltitudeLock, setAPAltitudeLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/altitude");
+    fgTie("/autopilot/settings/altitude-ft", getAPAltitude, setAPAltitude);
+    fgSetArchivable("/autopilot/settings/altitude-ft");
+    fgTie("/autopilot/locks/glide-slope", getAPGSLock, setAPGSLock);
+    fgSetDouble("/autopilot/settings/altitude-ft", 3000.0f);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/glide-slope");
+    fgTie("/autopilot/locks/terrain", getAPTerrainLock, setAPTerrainLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/terrain");
+    fgTie("/autopilot/settings/climb-rate-fpm", getAPClimb, setAPClimb, false);
+    fgSetArchivable("/autopilot/settings/climb-rate-fpm");
+    fgTie("/autopilot/locks/heading", getAPHeadingLock, setAPHeadingLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/heading");
+    fgTie("/autopilot/settings/heading-bug-deg",
+       getAPHeadingBug, setAPHeadingBug);
+    fgSetArchivable("/autopilot/settings/heading-bug-deg");
+    fgSetDouble("/autopilot/settings/heading-bug-deg", 0.0f);
+    fgTie("/autopilot/locks/wing-leveler", getAPWingLeveler, setAPWingLeveler);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/wing-leveler");
+    fgTie("/autopilot/locks/nav[0]", getAPNAV1Lock, setAPNAV1Lock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/nav[0]");
+    fgTie("/autopilot/locks/auto-throttle",
+       getAPAutoThrottleLock, setAPAutoThrottleLock);
+    fgSetArchivable("/autopilot/locks/auto-throttle");
+    fgTie("/autopilot/control-overrides/rudder",
+       getAPRudderControl, setAPRudderControl);
+    fgSetArchivable("/autopilot/control-overrides/rudder");
+    fgTie("/autopilot/control-overrides/elevator",
+       getAPElevatorControl, setAPElevatorControl);
+    fgSetArchivable("/autopilot/control-overrides/elevator");
+    fgTie("/autopilot/control-overrides/throttle",
+       getAPThrottleControl, setAPThrottleControl);
+    fgSetArchivable("/autopilot/control-overrides/throttle");
+
+
+    // 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);
+    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 );
+
+    /* 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;
 
-    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;
 
-    MakeTargetAltitudeStr( 3000.0);
-    MakeTargetHeadingStr( 0.0 );
+    MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude );
+    MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
        
     // These eventually need to be read from current_aircaft somehow.
 
@@ -265,11 +342,6 @@ void FGAutopilot::init() {
 
     update_old_control_values();
        
-    // Initialize GUI components of autopilot
-    // NewTgtAirportInit();
-    // fgAPAdjustInit() ;
-    // NewHeadingInit();
-    // NewAltitudeInit();
 };
 
 
@@ -279,11 +351,12 @@ void FGAutopilot::reset() {
     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;
 
-    TargetHeading = 0.0;       // default direction, due north
+    // TargetHeading = 0.0;    // default direction, due north
     MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );                     
        
-    TargetAltitude = 3000;   // default altitude in meters
+    // TargetAltitude = 3000;   // default altitude in meters
     MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude );
        
     alt_error_accum = 0.0;
@@ -293,10 +366,6 @@ void FGAutopilot::reset() {
 
     sprintf( NewTgtAirportId, "%s", fgGetString("/sim/startup/airport-id").c_str() );
        
-    // TargetLatitude = FGBFI::getLatitude();
-    // TargetLongitude = FGBFI::getLongitude();
-    // set_WayPoint( FGBFI::getLongitude(), FGBFI::getLatitude(), 0.0, "reset" );
-
     MakeTargetLatLonStr( get_TargetLatitude(), get_TargetLongitude() );
 }
 
@@ -305,13 +374,10 @@ 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 ) {
@@ -321,7 +387,7 @@ static double LinearExtrapolate( double x, double x1, double y1, double x2, doub
        // Could be
        // static double y = 0.0;
        // double dx = x2 -x1;
-       // if( (dx < -FG_EPSILON ) || ( dx > FG_EPSILON ) )
+       // if( (dx < -SG_EPSILON ) || ( dx > SG_EPSILON ) )
        // {
 
     double m, b, y;          // the constants to find in y=mx+b
@@ -345,15 +411,14 @@ int FGAutopilot::run() {
     // 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() * FEET_TO_METER;
+    double lat = latitude_node->getDoubleValue();
+    double lon = longitude_node->getDoubleValue();
+    double alt = altitude_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 
+    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 ||
@@ -395,13 +460,21 @@ int FGAutopilot::run() {
            // coordinator zero'd
        } else if ( heading_mode == FG_TRUE_HEADING_LOCK ) {
            // leave "true" target heading as is
+            while ( TargetHeading <   0.0 ) { TargetHeading += 360.0; }
+            while ( TargetHeading > 360.0 ) { TargetHeading -= 360.0; }
+            MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
        } else if ( heading_mode == FG_HEADING_NAV1 ) {
            // track the NAV1 heading needle deflection
 
            // determine our current radial position relative to the
            // navaid in "true" heading.
-           double cur_radial = current_radiostack->get_nav1_heading() +
-               current_radiostack->get_nav1_magvar();
+           double cur_radial = current_radiostack->get_nav1_heading();
+           if ( current_radiostack->get_nav1_loc() ) {
+               // ILS localizers radials are already "true" in our
+               // database
+           } else {
+               cur_radial += current_radiostack->get_nav1_magvar();
+           }
            if ( current_radiostack->get_nav1_from_flag() ) {
                cur_radial += 180.0;
                while ( cur_radial >= 360.0 ) { cur_radial -= 360.0; }
@@ -420,9 +493,8 @@ int FGAutopilot::run() {
            // determine the heading adjustment needed.
            double adjustment = 
                current_radiostack->get_nav1_heading_needle_deflection()
-               * (current_radiostack->get_nav1_loc_dist() * METER_TO_NM);
-           if ( adjustment < -30.0 ) { adjustment = -30.0; }
-           if ( adjustment >  30.0 ) { adjustment =  30.0; }
+               * (current_radiostack->get_nav1_loc_dist() * SG_METER_TO_NM);
+           SG_CLAMP_RANGE( adjustment, -30.0, 30.0 );
 
            // determine the target heading to fly to intercept the
            // tgt_radial
@@ -486,7 +558,7 @@ 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 );
@@ -500,10 +572,9 @@ int FGAutopilot::run() {
            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
 
@@ -513,11 +584,12 @@ 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.
-           FG_LOG( FG_AUTOPILOT, FG_DEBUG, "RelHeading: " << RelHeading );
+           SG_LOG( SG_AUTOPILOT, SG_DEBUG, "RelHeading: " << RelHeading );
 
 
            // Check if we are further from heading than the roll out point
@@ -546,9 +618,10 @@ int FGAutopilot::run() {
 
            // Compare Target roll to Current Roll, Generate Rel Roll
 
-           FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_BULK, "TargetRoll: " << TargetRoll );
+           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
@@ -566,8 +639,8 @@ 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 );
        }
     }
@@ -580,17 +653,13 @@ 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() * FEET_TO_METER
-           //      << endl;
            climb_rate =
-               ( TargetAltitude - FGSteam::get_ALT_ft() * FEET_TO_METER ) * 8.0;
+               ( 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() 
-                       - current_radiostack->get_nav1_elev()) * FEET_TO_METER;
-           double current_angle = atan2( y, x ) * RAD_TO_DEG;
+           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();
@@ -606,16 +675,17 @@ int FGAutopilot::run() {
            // 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()
-               * FEET_TO_METER * 60.0;
+               * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
            // cout << "Horizontal vel = " << horiz_vel << endl;
-           climb_rate = -sin( des_angle * DEG_TO_RAD ) * horiz_vel;
+           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()*FEET_TO_METER ) * 16.0;
+               ( TargetAGL - altitude_agl_node->getDoubleValue()
+                  * SG_FEET_TO_METER ) * 16.0;
            // cout << "target agl = " << TargetAGL 
            //      << "  current agl = " << fgAPget_agl() 
            //      << "  target climb rate = " << climb_rate 
@@ -627,38 +697,47 @@ 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 << "Target climb rate = " << TargetClimbRate->getFloatValue() << endl;
        // cout << "given our speed, modified desired climb rate = "
-       //      << climb_rate * METER_TO_FEET 
+       //      << climb_rate * SG_METER_TO_FEET 
        //      << " fpm" << endl;
+        // cout << "Current climb rate = "
+        //      << vertical_speed_node->getDoubleValue() * 60 << " fpm" << endl;
 
-       error = FGBFI::getVerticalSpeed() * 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
@@ -667,25 +746,35 @@ 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;
+       int_adj = int_error / elevator_adj_factor->getFloatValue();
 
        // caclulate proportional error
        prop_error = error;
-       prop_adj = prop_error / 2000.0;
-
-       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;
-       }
-
-       controls.set_elevator( total_adj );
+       prop_adj = prop_error / elevator_adj_factor->getDoubleValue();
+
+        // cout << "Error=" << error << endl;
+        // cout << "integral_error=" << int_error << endl;
+        // cout << "integral_contrib=" << integral_contrib->getFloatValue() << endl;
+        // cout << "Proportional Adj=" << prop_adj << endl;
+        // cout << "Integral Adj" << int_adj << endl;
+       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();
+
+        // cout << "Total Adj" << total_adj << endl;
+
+       globals->get_controls()->set_elevator_trim( total_adj );
     }
 
     // auto throttle
@@ -724,7 +813,8 @@ 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
@@ -756,16 +846,18 @@ 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
+    // Ok, we are done
+    SG_LOG( SG_ALL, SG_DEBUG, "FGAutopilot::run( returns )" );
+
     return 0;
 }
 
@@ -782,18 +874,19 @@ 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() * FEET_TO_METER,
+           waypoint.CourseAndDistance( longitude_node->getDoubleValue(),
+                                       latitude_node->getDoubleValue(),
+                                       altitude_node->getDoubleValue()
+                                        * SG_FEET_TO_METER,
                                        &course, &distance );
            TargetHeading = course;
            TargetDistance = distance;
@@ -805,17 +898,16 @@ void FGAutopilot::set_HeadingMode( fgAutoHeadingMode mode ) {
                TargetAltitude = waypoint.get_target_alt();
                altitude_mode = FG_ALTITUDE_LOCK;
                set_AltitudeEnabled( true );
-               MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
+               MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET );
            }
 
-           FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " set_HeadingMode: ( "
+           SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_INFO, " set_HeadingMode: ( "
                    << get_TargetLatitude()  << " "
                    << get_TargetLongitude() << " ) "
                    );
        } else {
            // no more way points, default to heading lock.
            heading_mode = FG_TC_HEADING_LOCK;
-           // TargetHeading = FGBFI::getHeading();
        }
     }
 
@@ -829,49 +921,50 @@ void FGAutopilot::set_AltitudeMode( fgAutoAltitudeMode mode ) {
 
     alt_error_accum = 0.0;
 
+
     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
-       if ( TargetAltitude < FGBFI::getAGL() * FEET_TO_METER ) {
-           // TargetAltitude = FGBFI::getAltitude() * FEET_TO_METER;
+       if ( TargetAltitude < altitude_agl_node->getDoubleValue()
+             * SG_FEET_TO_METER ) {
        }
 
        if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
-           MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
+           MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET );
        } else {
-           MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * METER_TO_FEET );
+           MakeTargetAltitudeStr( TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET );
        }
     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_GS1 ) {
        climb_error_accum = 0.0;
 
     } else if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_TERRAIN ) {
-       TargetAGL = FGBFI::getAGL() * FEET_TO_METER;
+       TargetAGL = altitude_agl_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 
        if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
-           MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * METER_TO_FEET );
+           MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * SG_METER_TO_FEET );
        } else {
-           MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * METER_TO_FEET );
+           MakeTargetAltitudeStr( TargetAGL * SG_METER_TO_FEET );
        }
     }
     
     update_old_control_values();
-    FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " set_AltitudeMode():" );
+    SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_INFO, " set_AltitudeMode():" );
 }
 
 
 #if 0
 static inline double get_aoa( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Gamma_vert_rad() * RAD_TO_DEG );
+    return( cur_fdm_state->get_Gamma_vert_rad() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
 }
 
 static inline double fgAPget_latitude( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Latitude() * RAD_TO_DEG );
+    return( cur_fdm_state->get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
 }
 
 static inline double fgAPget_longitude( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Longitude() * RAD_TO_DEG );
+    return( cur_fdm_state->get_Longitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
 }
 
 static inline double fgAPget_roll( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Phi() * RAD_TO_DEG );
+    return( cur_fdm_state->get_Phi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
 }
 
 static inline double get_pitch( void ) {
@@ -879,16 +972,16 @@ static inline double get_pitch( void ) {
 }
 
 double fgAPget_heading( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Psi() * RAD_TO_DEG );
+    return( cur_fdm_state->get_Psi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES );
 }
 
 static inline double fgAPget_altitude( void ) {
-    return( cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER );
+    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() * FEET_TO_METER * 60 );
+    return( cur_fdm_state->get_Climb_Rate() * SG_FEET_TO_METER * 60 );
 }
 
 static inline double get_sideslip( void ) {
@@ -898,8 +991,8 @@ static inline double get_sideslip( void ) {
 static inline double fgAPget_agl( void ) {
     double agl;
 
-    agl = cur_fdm_state->get_Altitude() * FEET_TO_METER
-       - scenery.cur_elev;
+    agl = cur_fdm_state->get_Altitude() * SG_FEET_TO_METER
+       - scenery.get_cur_elev();
 
     return( agl );
 }
@@ -912,11 +1005,11 @@ void FGAutopilot::AltitudeSet( double new_altitude ) {
     // cout << "new altitude = " << new_altitude << endl;
 
     if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
-       target_alt = new_altitude * FEET_TO_METER;
+       target_alt = new_altitude * SG_FEET_TO_METER;
     }
 
-    if( target_alt < scenery.cur_elev ) {
-       target_alt = scenery.cur_elev;
+    if( target_alt < scenery.get_cur_elev() ) {
+       target_alt = scenery.get_cur_elev();
     }
 
     TargetAltitude = target_alt;
@@ -925,7 +1018,7 @@ void FGAutopilot::AltitudeSet( double new_altitude ) {
     // cout << "TargetAltitude = " << TargetAltitude << endl;
 
     if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
-       target_alt *= METER_TO_FEET;
+       target_alt *= SG_METER_TO_FEET;
     }
     // ApAltitudeDialogInput->setValue((float)target_alt);
     MakeTargetAltitudeStr( target_alt );
@@ -939,8 +1032,8 @@ void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
     double target_alt, target_agl;
 
     if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
-       target_alt = TargetAltitude * METER_TO_FEET;
-       target_agl = TargetAGL * METER_TO_FEET;
+       target_alt = TargetAltitude * SG_METER_TO_FEET;
+       target_agl = TargetAGL * SG_METER_TO_FEET;
     } else {
        target_alt = TargetAltitude;
        target_agl = TargetAGL;
@@ -950,30 +1043,30 @@ void FGAutopilot::AltitudeAdjust( double inc )
     // 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) < FG_EPSILON ) {
+    if ( fabs((int)(target_alt / inc) * inc - target_alt) < SG_EPSILON ) {
        target_alt += inc;
     } else {
        target_alt = ( int ) ( target_alt / inc ) * inc + inc;
     }
 
-    if ( fabs((int)(target_agl / inc) * inc - target_agl) < FG_EPSILON ) {
+    if ( fabs((int)(target_agl / inc) * inc - target_agl) < SG_EPSILON ) {
        target_agl += inc;
     } else {
        target_agl = ( int ) ( target_agl / inc ) * inc + inc;
     }
 
     if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" ) {
-       target_alt *= FEET_TO_METER;
-       target_agl *= FEET_TO_METER;
+       target_alt *= SG_FEET_TO_METER;
+       target_agl *= SG_FEET_TO_METER;
     }
 
     TargetAltitude = target_alt;
     TargetAGL = target_agl;
        
     if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" )
-       target_alt *= METER_TO_FEET;
+       target_alt *= SG_METER_TO_FEET;
     if ( fgGetString("/sim/startup/units") == "feet" )
-       target_agl *= METER_TO_FEET;
+       target_agl *= SG_METER_TO_FEET;
 
     if ( altitude_mode == FG_ALTITUDE_LOCK ) {
        MakeTargetAltitudeStr( target_alt );
@@ -1005,13 +1098,19 @@ void FGAutopilot::HeadingAdjust( double inc ) {
 
 
 void FGAutopilot::HeadingSet( double new_heading ) {
-    heading_mode = FG_DG_HEADING_LOCK;
-       
-    new_heading = NormalizeDegrees( new_heading );
-    DGTargetHeading = new_heading;
-    // following cast needed ambiguous plib
-    // ApHeadingDialogInput -> setValue ((float)APData->TargetHeading );
-    MakeTargetHeadingStr( DGTargetHeading );                   
+    if( heading_mode == FG_TRUE_HEADING_LOCK ) {
+        new_heading = NormalizeDegrees( new_heading );
+        TargetHeading = new_heading;
+        MakeTargetHeadingStr( TargetHeading );
+    } else {
+        heading_mode = FG_DG_HEADING_LOCK;
+
+        new_heading = NormalizeDegrees( new_heading );
+        DGTargetHeading = new_heading;
+        // following cast needed ambiguous plib
+        // ApHeadingDialogInput -> setValue ((float)APData->TargetHeading );
+        MakeTargetHeadingStr( DGTargetHeading );
+    }
     update_old_control_values();
 }
 
@@ -1026,11 +1125,11 @@ 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;
     }
 
     update_old_control_values();
-    FG_LOG( FG_COCKPIT, FG_INFO, " fgAPSetAutoThrottle: ("
+    SG_LOG( SG_COCKPIT, SG_INFO, " fgAPSetAutoThrottle: ("
            << auto_throttle << ") " << TargetSpeed );
 }