]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/JSBSim/FGTranslation.cpp
Removed FGMatrix.* because it is no longer used by JSBSim.
[flightgear.git] / src / FDM / JSBSim / FGTranslation.cpp
index d2b60d93469652a9418aac29fb63bfc4f63cdef2..fe6714dfe97dd24cef98762f6eedd3d00865fc60 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/*******************************************************************************
+/*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 
  Module:       FGTranslation.cpp
  Author:       Jon Berndt
@@ -32,12 +32,12 @@ This class integrates the translational EOM.
 HISTORY
 --------------------------------------------------------------------------------
 12/02/98   JSB   Created
- 7/23/99   TP    Added data member and modified Run and PutState to calcuate 
-                              Mach number
+ 7/23/99   TP    Added data member and modified Run and PutState to calcuate
+                 Mach number
 
-********************************************************************************
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 COMMENTS, REFERENCES,  and NOTES
-********************************************************************************
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 [1] Cooke, Zyda, Pratt, and McGhee, "NPSNET: Flight Simulation Dynamic Modeling
     Using Quaternions", Presence, Vol. 1, No. 4, pp. 404-420  Naval Postgraduate
     School, January 1994
@@ -53,9 +53,9 @@ COMMENTS, REFERENCES,  and NOTES
   The order of rotations used in this class corresponds to a 3-2-1 sequence,
   or Y-P-R, or Z-Y-X, if you prefer.
 
-********************************************************************************
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 INCLUDES
-*******************************************************************************/
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 
 #include "FGTranslation.h"
 #include "FGRotation.h"
@@ -63,48 +63,47 @@ INCLUDES
 #include "FGState.h"
 #include "FGFDMExec.h"
 #include "FGFCS.h"
+#include "FGMassBalance.h"
 #include "FGAircraft.h"
 #include "FGPosition.h"
 #include "FGAuxiliary.h"
 #include "FGOutput.h"
 
-/*******************************************************************************
-************************************ CODE **************************************
-*******************************************************************************/
+static const char *IdSrc = "$Id$";
+static const char *IdHdr = ID_TRANSLATION;
 
+/*%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+CLASS IMPLEMENTATION
+%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%*/
 
-FGTranslation::FGTranslation(FGFDMExec* fdmex) : FGModel(fdmex),
-                                                 vUVW(3),
-                                                 vPQR(3),
-                                                 vForces(3),
-                                                 vEuler(3) 
+
+FGTranslation::FGTranslation(FGFDMExec* fdmex) : FGModel(fdmex)
 {
   Name = "FGTranslation";
   qbar = 0;
   Vt = 0.0;
   Mach = 0.0;
-  alpha = beta = gamma = 0.0;
-  rho = 0.002378;
+  alpha = beta = 0.0;
+  adot = bdot = 0.0;
+
+  Debug(0);
 }
 
-/******************************************************************************/
+//%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 
 FGTranslation::~FGTranslation(void)
 {
+  Debug(1);
 }
 
-/******************************************************************************/
+//%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
 
 bool FGTranslation::Run(void)
 {
-  static FGColumnVector vlastUVWdot(3);
-  static FGColumnVector vUVWdot(3);
-  static FGMatrix       mVel(3,3);
+  double Tc = 0.5*State->Getdt()*rate;
 
   if (!FGModel::Run()) {
 
-    GetState();
-
     mVel(1,1) =  0.0;
     mVel(1,2) = -vUVW(eW);
     mVel(1,3) =  vUVW(eV);
@@ -115,40 +114,109 @@ bool FGTranslation::Run(void)
     mVel(3,2) =  vUVW(eU);
     mVel(3,3) =  0.0;
 
-    vUVWdot = mVel*vPQR + vForces/Mass;
-
-    vUVW += 0.5*dt*rate*(vlastUVWdot + vUVWdot);
-
-    Vt = vUVW.Magnitude();
-
-    if (vUVW(eW) != 0.0)
-      alpha = vUVW(eU)*vUVW(eU) > 0.0 ? atan2(vUVW(eW), vUVW(eU)) : 0.0;
-    if (vUVW(eV) != 0.0)
-      beta = vUVW(eU)*vUVW(eU)+vUVW(eW)*vUVW(eW) > 0.0 ? atan2(vUVW(eV), (fabs(vUVW(eU))/vUVW(eU))*sqrt(vUVW(eU)*vUVW(eU) + vUVW(eW)*vUVW(eW))) : 0.0;
-
-    qbar = 0.5*rho*Vt*Vt;
-
+    vUVWdot = mVel*Rotation->GetPQR() + Aircraft->GetBodyAccel();
+
+    vUVW += Tc * (vlastUVWdot + vUVWdot);
+    vAeroUVW = vUVW + State->GetTl2b()*Atmosphere->GetWindNED();
+
+    Vt = vAeroUVW.Magnitude();
+    if ( Vt > 1) {
+      if (vAeroUVW(eW) != 0.0)
+        alpha = vAeroUVW(eU)*vAeroUVW(eU) > 0.0 ? atan2(vAeroUVW(eW), vAeroUVW(eU)) : 0.0;
+      if (vAeroUVW(eV) != 0.0)
+        beta = vAeroUVW(eU)*vAeroUVW(eU)+vAeroUVW(eW)*vAeroUVW(eW) > 0.0 ? atan2(vAeroUVW(eV),
+               sqrt(vAeroUVW(eU)*vAeroUVW(eU) + vAeroUVW(eW)*vAeroUVW(eW))) : 0.0;
+
+      // stolen, quite shamelessly, from LaRCsim
+      double mUW = (vAeroUVW(eU)*vAeroUVW(eU) + vAeroUVW(eW)*vAeroUVW(eW));
+      double signU=1;
+      if (vAeroUVW(eU) != 0.0)
+        signU = vAeroUVW(eU)/fabs(vAeroUVW(eU));
+
+      if ( (mUW == 0.0) || (Vt == 0.0) ) {
+        adot = 0.0;
+        bdot = 0.0;
+      } else {
+        adot = (vAeroUVW(eU)*vAeroUVW(eW) - vAeroUVW(eW)*vUVWdot(eU))/mUW;
+        bdot = (signU*mUW*vUVWdot(eV) - vAeroUVW(eV)*(vAeroUVW(eU)*vUVWdot(eU)
+                + vAeroUVW(eW)*vUVWdot(eW)))/(Vt*Vt*sqrt(mUW));
+      }
+    } else {
+      alpha = beta = adot = bdot = 0;
+    }
+
+    qbar = 0.5*Atmosphere->GetDensity()*Vt*Vt;
     Mach = Vt / State->Geta();
 
     vlastUVWdot = vUVWdot;
 
+    if (debug_lvl > 1) Debug(1);
+
+    return false;
   } else {
+    return true;
   }
-  return false;
 }
 
-/******************************************************************************/
-
-void FGTranslation::GetState(void)
+//%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
+//    The bitmasked value choices are as follows:
+//    unset: In this case (the default) JSBSim would only print
+//       out the normally expected messages, essentially echoing
+//       the config files as they are read. If the environment
+//       variable is not set, debug_lvl is set to 1 internally
+//    0: This requests JSBSim not to output any messages
+//       whatsoever.
+//    1: This value explicity requests the normal JSBSim
+//       startup messages
+//    2: This value asks for a message to be printed out when
+//       a class is instantiated
+//    4: When this value is set, a message is displayed when a
+//       FGModel object executes its Run() method
+//    8: When this value is set, various runtime state variables
+//       are printed out periodically
+//    16: When set various parameters are sanity checked and
+//       a message is printed out when they go out of bounds
+
+void FGTranslation::Debug(int from)
 {
-  dt = State->Getdt();
-
-  vPQR = Rotation->GetPQR();
-  vForces = Aircraft->GetForces();
+  if (debug_lvl <= 0) return;
 
-  Mass = Aircraft->GetMass();
-  rho = Atmosphere->GetDensity();
+  if (debug_lvl & 1) { // Standard console startup message output
+    if (from == 0) { // Constructor
 
-  vEuler = Rotation->GetEuler();
+    }
+  }
+  if (debug_lvl & 2 ) { // Instantiation/Destruction notification
+    if (from == 0) cout << "Instantiated: FGTranslation" << endl;
+    if (from == 1) cout << "Destroyed:    FGTranslation" << endl;
+  }
+  if (debug_lvl & 4 ) { // Run() method entry print for FGModel-derived objects
+  }
+  if (debug_lvl & 8 ) { // Runtime state variables
+  }
+  if (debug_lvl & 16) { // Sanity checking
+    if (fabs(vUVW(eU)) > 1e6)
+      cout << "FGTranslation::U velocity out of bounds: " << vUVW(eU) << endl;
+    if (fabs(vUVW(eV)) > 1e6)
+      cout << "FGTranslation::V velocity out of bounds: " << vUVW(eV) << endl;
+    if (fabs(vUVW(eW)) > 1e6)
+      cout << "FGTranslation::W velocity out of bounds: " << vUVW(eW) << endl;
+    if (fabs(vUVWdot(eU)) > 1e4)
+      cout << "FGTranslation::U acceleration out of bounds: " << vUVWdot(eU) << endl;
+    if (fabs(vUVWdot(eV)) > 1e4)
+      cout << "FGTranslation::V acceleration out of bounds: " << vUVWdot(eV) << endl;
+    if (fabs(vUVWdot(eW)) > 1e4)
+      cout << "FGTranslation::W acceleration out of bounds: " << vUVWdot(eW) << endl;
+    if (Mach > 100 || Mach < 0.00)
+      cout << "FGTranslation::Mach is out of bounds: " << Mach << endl;
+    if (qbar > 1e6 || qbar < 0.00)
+      cout << "FGTranslation::qbar is out of bounds: " << qbar << endl;
+  }
+  if (debug_lvl & 64) {
+    if (from == 0) { // Constructor
+      cout << IdSrc << endl;
+      cout << IdHdr << endl;
+    }
+  }
 }