]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/Cockpit/navcom.cxx
Melchior FRANZ:
[flightgear.git] / src / Cockpit / navcom.cxx
index 4c45eff8f1cd417e7543001f726b22a9e04078f0..1850539e03a6f6b30eb2e5e62ff811467c537ed7 100644 (file)
@@ -2,7 +2,7 @@
 //
 // Written by Curtis Olson, started April 2000.
 //
-// Copyright (C) 2000 - 2002  Curtis L. Olson - curt@flightgear.org
+// Copyright (C) 2000 - 2002  Curtis L. Olson - http://www.flightgear.org/~curt
 //
 // This program is free software; you can redistribute it and/or
 // modify it under the terms of the GNU General Public License as
@@ -33,7 +33,6 @@
 #include <simgear/math/vector.hxx>
 
 #include <Aircraft/aircraft.hxx>
-#include <Navaids/ilslist.hxx>
 #include <Navaids/navlist.hxx>
 
 #include "navcom.hxx"
@@ -64,6 +63,7 @@ FGNavCom::FGNavCom() :
     nav_target_radial(0.0),
     nav_target_radial_true(0.0),
     nav_target_auto_hdg(0.0),
+    nav_gs_rate_of_climb(0.0),
     nav_vol_btn(0.0),
     nav_ident_btn(true),
     horiz_vel(0.0),
@@ -211,6 +211,9 @@ FGNavCom::bind ()
     snprintf(propname, 256, "/radios/nav[%d]/heading-needle-deflection", index);
     fgTie( propname, this, &FGNavCom::get_nav_cdi_deflection );
 
+    snprintf(propname, 256, "/radios/nav[%d]/crosstrack-error-m", index);
+    fgTie( propname, this, &FGNavCom::get_nav_cdi_xtrack_error );
+
     snprintf(propname, 256, "/radios/nav[%d]/has-gs", index);
     fgTie( propname, this, &FGNavCom::get_nav_has_gs );
 
@@ -315,7 +318,7 @@ double FGNavCom::adjustNavRange( double stationElev, double aircraftElev,
 
 // model standard ILS service volumes as per AIM 1-1-9
 double FGNavCom::adjustILSRange( double stationElev, double aircraftElev,
-                                    double offsetDegrees, double distance )
+                                 double offsetDegrees, double distance )
 {
     // assumptions we model the standard service volume, plus
 
@@ -338,7 +341,7 @@ double FGNavCom::adjustILSRange( double stationElev, double aircraftElev,
 //     } else {
 //     return 0;
 //     }
-    return FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
+    return FG_LOC_DEFAULT_RANGE;
 }
 
 
@@ -375,9 +378,9 @@ FGNavCom::update(double dt)
             double dist = sgdClosestPointToLineDistSquared( p, p0,
                                                             gs_base_vec );
             nav_gs_dist = sqrt( dist );
-            // cout << nav_gs_dist;
+            // cout << "nav_gs_dist = " << nav_gs_dist << endl;
 
-            // Point3D tmp( nav_gs_x, nav_gs_y, nav_gs_z );
+            Point3D tmp( nav_gs_x, nav_gs_y, nav_gs_z );
             // cout << " (" << aircraft.distance3D( tmp ) << ")" << endl;
 
             // wgs84 heading to glide slope (to determine sign of distance)
@@ -419,10 +422,11 @@ FGNavCom::update(double dt)
            while ( offset < -180.0 ) { offset += 360.0; }
            while ( offset > 180.0 ) { offset -= 360.0; }
            // cout << "ils offset = " << offset << endl;
-           nav_effective_range = adjustILSRange(nav_elev, elev, offset,
-                                                 nav_loc_dist * SG_METER_TO_NM );
+           nav_effective_range
+                = adjustILSRange( nav_elev, elev, offset,
+                                  nav_loc_dist * SG_METER_TO_NM );
        } else {
-           nav_effective_range = adjustNavRange(nav_elev, elev, nav_range);
+           nav_effective_range = adjustNavRange( nav_elev, elev, nav_range );
        }
        // cout << "nav range = " << nav_effective_range
        //      << " (" << nav_range << ")" << endl;
@@ -475,22 +479,19 @@ FGNavCom::update(double dt)
         }
 
         // determine the heading adjustment needed.
-        double adjustment = get_nav_cdi_deflection()
-            * (nav_loc_dist * SG_METER_TO_NM);
-        SG_CLAMP_RANGE( adjustment, -30.0, 30.0 );
-
-#if 0
-        // CLO - 01/24/2004 - This #ifdef'd out code makes no sense to
-        // me.  Someone please justify it and explain why it should be
-        // here if they want this reenabled.
-
-        // clamp closer when inside cone when beyond 5km...
-        if ( nav_loc_dist > 5000 ) {
-            double clamp_angle = fabs(get_nav_cdi_deflection()) * 3;
-            if (clamp_angle < 30)
-                SG_CLAMP_RANGE( adjustment, -clamp_angle, clamp_angle);
+        // over 8km scale by 3.0 
+        //    (3 is chosen because max deflection is 10
+        //    and 30 is clamped angle to radial)
+        // under 8km scale by 10.0
+        //    because the overstated error helps drive it to the radial in a 
+        //    moderate cross wind.
+        double adjustment = 0.0;
+        if (nav_loc_dist > 8000) {
+            adjustment = get_nav_cdi_deflection() * 3.0;
+        } else {
+            adjustment = get_nav_cdi_deflection() * 10.0;
         }
-#endif
+        SG_CLAMP_RANGE( adjustment, -30.0, 30.0 );
         
         // determine the target heading to fly to intercept the
         // tgt_radial
@@ -516,16 +517,19 @@ FGNavCom::update(double dt)
         // estimate horizontal speed towards ILS in meters per minute
         double dist = last_x - x;
         last_x = x;
-        double new_vel = ( dist / dt );
+        if ( dt > 0.0 ) {
+            // avoid nan
+            double new_vel = ( dist / dt );
  
-        horiz_vel = 0.75 * horiz_vel + 0.25 * new_vel;
-        // double horiz_vel = cur_fdm_state->get_V_ground_speed()
-        //    * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
-        // double horiz_vel = airspeed_node->getFloatValue()
-        //    * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
-
-        nav_gs_rate_of_climb = -sin( des_angle * SGD_DEGREES_TO_RADIANS )
-            * horiz_vel * SG_METER_TO_FEET;
+            horiz_vel = 0.75 * horiz_vel + 0.25 * new_vel;
+            // double horiz_vel = cur_fdm_state->get_V_ground_speed()
+            //    * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
+            // double horiz_vel = airspeed_node->getFloatValue()
+            //    * SG_FEET_TO_METER * 60.0;
+
+            nav_gs_rate_of_climb = -sin( des_angle * SGD_DEGREES_TO_RADIANS )
+                * horiz_vel * SG_METER_TO_FEET;
+        }
     } else {
        nav_inrange = false;
        // cout << "not picking up vor. :-(" << endl;
@@ -537,7 +541,7 @@ FGNavCom::update(double dt)
        if ( power_btn && (bus_power->getDoubleValue() > 1.0)
              && nav_ident_btn && audio_btn )
         {
-           SGSimpleSound *sound;
+           SGSoundSample *sound;
            sound = globals->get_soundmgr()->find( nav_fx_name );
             if ( sound != NULL ) {
                 sound->set_volume( nav_vol_btn );
@@ -593,63 +597,84 @@ void FGNavCom::search()
     double lat = lat_node->getDoubleValue() * SGD_DEGREES_TO_RADIANS;
     double elev = alt_node->getDoubleValue() * SG_FEET_TO_METER;
 
-    FGILS *ils;
-    FGNav *nav;
+    FGNavRecord *nav = NULL;
+    FGNavRecord *loc = NULL;
+    FGNavRecord *dme = NULL;
+    FGNavRecord *gs = NULL;
 
     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
     // Nav.
     ////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-    if ( (ils = current_ilslist->findByFreq(nav_freq, lon, lat, elev)) != NULL ) {
-       nav_id = ils->get_locident();
+    nav = globals->get_navlist()->findByFreq(nav_freq, lon, lat, elev);
+    dme = globals->get_dmelist()->findByFreq(nav_freq, lon, lat, elev);
+    if ( nav == NULL ) {
+        loc = globals->get_loclist()->findByFreq(nav_freq, lon, lat, elev);
+        gs = globals->get_gslist()->findByFreq(nav_freq, lon, lat, elev);
+    }
+        
+    if ( loc != NULL ) {
+       nav_id = loc->get_ident();
+        // cout << "localizer = " << nav_id << endl;
        nav_valid = true;
        if ( last_nav_id != nav_id || last_nav_vor ) {
-           nav_trans_ident = ils->get_trans_ident();
+           nav_trans_ident = loc->get_trans_ident();
+           nav_target_radial = loc->get_multiuse();
+           while ( nav_target_radial <   0.0 ) { nav_target_radial += 360.0; }
+           while ( nav_target_radial > 360.0 ) { nav_target_radial -= 360.0; }
+           nav_loclon = loc->get_lon();
+           nav_loclat = loc->get_lat();
+           nav_x = loc->get_x();
+           nav_y = loc->get_y();
+           nav_z = loc->get_z();
            last_nav_id = nav_id;
            last_nav_vor = false;
            nav_loc = true;
-           nav_has_dme = ils->get_has_dme();
-           nav_has_gs = ils->get_has_gs();
-
-           nav_loclon = ils->get_loclon();
-           nav_loclat = ils->get_loclat();
-           nav_gslon = ils->get_gslon();
-           nav_gslat = ils->get_gslat();
-           nav_elev = ils->get_gselev();
+           nav_has_dme = (dme != NULL);
+            nav_has_gs = (gs != NULL);
+            if ( nav_has_gs ) {
+                nav_gslon = gs->get_lon();
+                nav_gslat = gs->get_lat();
+                nav_elev = gs->get_elev_ft();
+                int tmp = (int)(gs->get_multiuse() / 1000.0);
+                nav_target_gs = (double)tmp / 100.0;
+                nav_gs_x = gs->get_x();
+                nav_gs_y = gs->get_y();
+                nav_gs_z = gs->get_z();
+
+                // derive GS baseline (perpendicular to the runay
+                // along the ground)
+                double tlon, tlat, taz;
+                geo_direct_wgs_84 ( 0.0, nav_gslat, nav_gslon,
+                                    nav_target_radial + 90,  
+                                    100.0, &tlat, &tlon, &taz );
+                // cout << "nav_target_radial = " << nav_target_radial << endl;
+                // cout << "nav_loc = " << nav_loc << endl;
+                // cout << nav_gslon << "," << nav_gslat << "  "
+                //      << tlon << "," << tlat << "  (" << nav_elev << ")"
+                //      << endl;
+                Point3D p1 = sgGeodToCart( Point3D(tlon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
+                                                   tlat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
+                                                   nav_elev*SG_FEET_TO_METER)
+                                           );
+                // cout << nav_gs_x << "," << nav_gs_y << "," << nav_gs_z
+                //      << endl;
+                // cout << p1 << endl;
+                sgdSetVec3( gs_base_vec,
+                            p1.x()-nav_gs_x, p1.y()-nav_gs_y, p1.z()-nav_gs_z );
+                // cout << gs_base_vec[0] << "," << gs_base_vec[1] << ","
+                //      << gs_base_vec[2] << endl;
+            } else {
+                nav_elev = loc->get_elev_ft();
+            }
            nav_twist = 0;
-           nav_range = FG_ILS_DEFAULT_RANGE;
+           nav_range = FG_LOC_DEFAULT_RANGE;
            nav_effective_range = nav_range;
-           nav_target_gs = ils->get_gsangle();
-           nav_target_radial = ils->get_locheading();
-           while ( nav_target_radial <   0.0 ) { nav_target_radial += 360.0; }
-           while ( nav_target_radial > 360.0 ) { nav_target_radial -= 360.0; }
-           nav_x = ils->get_x();
-           nav_y = ils->get_y();
-           nav_z = ils->get_z();
-           nav_gs_x = ils->get_gs_x();
-           nav_gs_y = ils->get_gs_y();
-           nav_gs_z = ils->get_gs_z();
-
-            // derive GS baseline
-            double tlon, tlat, taz;
-            geo_direct_wgs_84 ( 0.0, nav_gslat, nav_gslon, nav_target_radial + 90,  
-                                100.0, &tlat, &tlon, &taz );
-            // cout << nav_gslon << "," << nav_gslat << "  "
-            //      << tlon << "," << tlat << "  (" << nav_elev << ")" << endl;
-            Point3D p1 = sgGeodToCart( Point3D(tlon*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
-                                               tlat*SGD_DEGREES_TO_RADIANS,
-                                               nav_elev*SG_FEET_TO_METER) );
-            // cout << nav_gs_x << "," << nav_gs_y << "," << nav_gs_z << endl;
-            // cout << p1 << endl;
-            sgdSetVec3( gs_base_vec,
-                        p1.x()-nav_gs_x, p1.y()-nav_gs_y, p1.z()-nav_gs_z );
-            // cout << gs_base_vec[0] << "," << gs_base_vec[1] << ","
-            //      << gs_base_vec[2] << endl;
 
            if ( globals->get_soundmgr()->exists( nav_fx_name ) ) {
                globals->get_soundmgr()->remove( nav_fx_name );
            }
-           SGSimpleSound *sound;
+           SGSoundSample *sound;
            sound = morse.make_ident( nav_trans_ident, LO_FREQUENCY );
            sound->set_volume( 0.3 );
            globals->get_soundmgr()->add( sound, nav_fx_name );
@@ -671,23 +696,24 @@ void FGNavCom::search()
            //      << " current time = "
            //      << globals->get_time_params()->get_cur_time() << endl;
 
-           // cout << "Found an ils station in range" << endl;
-           // cout << " id = " << ils->get_locident() << endl;
+           // cout << "Found an loc station in range" << endl;
+           // cout << " id = " << loc->get_locident() << endl;
        }
-    } else if ( (nav = current_navlist->findByFreq(nav_freq, lon, lat, elev)) != NULL ) {
+    } else if ( nav != NULL ) {
        nav_id = nav->get_ident();
-       nav_valid = (nav->get_type() == 'V');
+        // cout << "nav = " << nav_id << endl;
+       nav_valid = true;
        if ( last_nav_id != nav_id || !last_nav_vor ) {
            last_nav_id = nav_id;
            last_nav_vor = true;
            nav_trans_ident = nav->get_trans_ident();
            nav_loc = false;
-           nav_has_dme = nav->get_has_dme();
+           nav_has_dme = (dme != NULL);
            nav_has_gs = false;
            nav_loclon = nav->get_lon();
            nav_loclat = nav->get_lat();
-           nav_elev = nav->get_elev();
-           nav_twist = nav->get_magvar();
+           nav_elev = nav->get_elev_ft();
+           nav_twist = nav->get_multiuse();
            nav_range = nav->get_range();
            nav_effective_range = adjustNavRange(nav_elev, elev, nav_range);
            nav_target_gs = 0.0;
@@ -699,7 +725,7 @@ void FGNavCom::search()
            if ( globals->get_soundmgr()->exists( nav_fx_name ) ) {
                globals->get_soundmgr()->remove( nav_fx_name );
            }
-           SGSimpleSound *sound;
+           SGSoundSample *sound;
            sound = morse.make_ident( nav_trans_ident, LO_FREQUENCY );
            sound->set_volume( 0.3 );
            if ( globals->get_soundmgr()->add( sound, nav_fx_name ) ) {
@@ -771,6 +797,33 @@ double FGNavCom::get_nav_cdi_deflection() const {
     return r;
 }
 
+// return the amount of cross track distance error, returns a meters
+double FGNavCom::get_nav_cdi_xtrack_error() const {
+    double r, m;
+
+    if ( nav_inrange
+         && nav_serviceable->getBoolValue() && cdi_serviceable->getBoolValue() )
+    {
+        r = nav_radial - nav_target_radial;
+       // cout << "Target radial = " << nav_target_radial 
+       //     << "  Actual radial = " << nav_radial
+        //     << "  r = " << r << endl;
+    
+       while ( r >  180.0 ) { r -= 360.0;}
+       while ( r < -180.0 ) { r += 360.0;}
+       if ( fabs(r) > 90.0 )
+           r = ( r<0.0 ? -r-180.0 : -r+180.0 );
+
+        r = -r;                 // reverse, since radial is outbound
+
+        m = nav_loc_dist * sin(r * SGD_DEGREES_TO_RADIANS);
+
+    } else {
+       m = 0.0;
+    }
+
+    return m;
+}
 
 // return the amount of glide slope needle deflection (.i.e. the
 // number of degrees we are off the glide slope * 5.0