]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/YASim/Airplane.cpp
FGPUIDialog: fix reading from already free'd memory.
[flightgear.git] / src / FDM / YASim / Airplane.cpp
index ba1674b0cc7d926452d26c99f2939ec5921d060f..15fd4d683bb1d1acf3096425bf379ff9a59f4a6e 100644 (file)
@@ -1,3 +1,7 @@
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#  include "config.h"
+#endif
+
 #include "Atmosphere.hpp"
 #include "ControlMap.hpp"
 #include "Gear.hpp"
@@ -6,8 +10,8 @@
 #include "RigidBody.hpp"
 #include "Surface.hpp"
 #include "Rotorpart.hpp"
-#include "Rotorblade.hpp"
 #include "Thruster.hpp"
+#include "Hitch.hpp"
 #include "Airplane.hpp"
 
 namespace yasim {
@@ -39,16 +43,20 @@ Airplane::Airplane()
     _cruiseT = 0;
     _cruiseSpeed = 0;
     _cruiseWeight = 0;
+    _cruiseGlideAngle = 0;
     _approachP = 0;
     _approachT = 0;
     _approachSpeed = 0;
     _approachAoA = 0;
     _approachWeight = 0;
+    _approachGlideAngle = 0;
 
     _dragFactor = 1;
     _liftRatio = 1;
     _cruiseAoA = 0;
     _tailIncidence = 0;
+
+    _failureMsg = 0;
 }
 
 Airplane::~Airplane()
@@ -60,14 +68,33 @@ Airplane::~Airplane()
        delete (Tank*)_tanks.get(i);
     for(i=0; i<_thrusters.size(); i++)
        delete (ThrustRec*)_thrusters.get(i);
-    for(i=0; i<_gears.size(); i++)
-       delete (GearRec*)_gears.get(i);
+    for(i=0; i<_gears.size(); i++) {
+       GearRec* g = (GearRec*)_gears.get(i);
+        delete g->gear;
+        delete g;
+    }
     for(i=0; i<_surfs.size(); i++)
        delete (Surface*)_surfs.get(i);    
-    for(i=0; i<_contacts.size(); i++)
-        delete[] (float*)_contacts.get(i);
+    for(i=0; i<_contacts.size(); i++) {
+        ContactRec* c = (ContactRec*)_contacts.get(i);
+        delete c->gear;
+        delete c;
+    }
     for(i=0; i<_solveWeights.size(); i++)
-        delete[] (SolveWeight*)_solveWeights.get(i);
+        delete (SolveWeight*)_solveWeights.get(i);
+    for(i=0; i<_cruiseControls.size(); i++)
+        delete (Control*)_cruiseControls.get(i);
+    for(i=0; i<_approachControls.size(); i++) {
+        Control* c = (Control*)_approachControls.get(i);
+        if(c != &_approachElevator)
+            delete c;
+    }
+    delete _wing;
+    delete _tail;
+    for(i=0; i<_vstabs.size(); i++)
+        delete (Wing*)_vstabs.get(i);
+    for(i=0; i<_weights.size(); i++)
+        delete (WeightRec*)_weights.get(i);
 }
 
 void Airplane::iterate(float dt)
@@ -78,32 +105,9 @@ void Airplane::iterate(float dt)
     _model.iterate();
 }
 
-void Airplane::consumeFuel(float dt)
+void Airplane::calcFuelWeights()
 {
-    // This is a really simple implementation that assumes all engines
-    // draw equally from all tanks in proportion to the amount of fuel
-    // stored there.  Needs to be fixed, but that has to wait for a
-    // decision as to what the property interface will look like.
-    int i, outOfFuel = 0;
-    float fuelFlow = 0, totalFuel = 0.00001; // <-- overflow protection
-    for(i=0; i<_thrusters.size(); i++)
-        fuelFlow += ((ThrustRec*)_thrusters.get(i))->thruster->getFuelFlow();
-    for(i=0; i<_tanks.size(); i++)
-        totalFuel += ((Tank*)_tanks.get(i))->fill;
-    for(i=0; i<_tanks.size(); i++) {
-        Tank* t = (Tank*)_tanks.get(i);
-        t->fill -= dt * fuelFlow * (t->fill/totalFuel);
-        if(t->fill <= 0) {
-            t->fill = 0;
-            outOfFuel = 1;
-        }
-    }
-    if(outOfFuel)
-        for(int i=0; i<_thrusters.size(); i++)
-            ((ThrustRec*)_thrusters.get(i))->thruster->setFuelState(false);
-
-    // Set the tank masses on the RigidBody
-    for(i=0; i<_tanks.size(); i++) {
+    for(int i=0; i<_tanks.size(); i++) {
         Tank* t = (Tank*)_tanks.get(i);
         _model.getBody()->setMass(t->handle, t->fill);
     }
@@ -126,14 +130,17 @@ void Airplane::getPilotAccel(float* out)
     // Gravity
     Glue::geodUp(s->pos, out);
     Math::mul3(-9.8f, out, out);
+    Math::vmul33(s->orient, out, out);
+    out[0] = -out[0];
 
     // The regular acceleration
     float tmp[3];
-    Math::mul3(-1, s->acc, tmp);
-    Math::add3(tmp, out, out);
-
     // Convert to aircraft coordinates
-    Math::vmul33(s->orient, out, out);
+    Math::vmul33(s->orient, s->acc, tmp);
+    tmp[1] = -tmp[1];
+    tmp[2] = -tmp[2];
+
+    Math::add3(tmp, out, out);
 
     // FIXME: rotational & centripetal acceleration needed
 }
@@ -160,6 +167,21 @@ Gear* Airplane::getGear(int g)
     return ((GearRec*)_gears.get(g))->gear;
 }
 
+Hook* Airplane::getHook()
+{
+    return _model.getHook();
+}
+
+Launchbar* Airplane::getLaunchbar()
+{
+    return _model.getLaunchbar();
+}
+
+Rotorgear* Airplane::getRotorgear()
+{
+    return _model.getRotorgear();
+}
+
 void Airplane::updateGearState()
 {
     for(int i=0; i<_gears.size(); i++) {
@@ -172,16 +194,17 @@ void Airplane::updateGearState()
     }
 }
 
-void Airplane::setApproach(float speed, float altitude, float aoa, float fuel)
+void Airplane::setApproach(float speed, float altitude, float aoa, float fuel, float gla)
 {
     _approachSpeed = speed;
     _approachP = Atmosphere::getStdPressure(altitude);
     _approachT = Atmosphere::getStdTemperature(altitude);
     _approachAoA = aoa;
     _approachFuel = fuel;
+    _approachGlideAngle = gla;
 }
  
-void Airplane::setCruise(float speed, float altitude, float fuel)
+void Airplane::setCruise(float speed, float altitude, float fuel, float gla)
 {
     _cruiseSpeed = speed;
     _cruiseP = Atmosphere::getStdPressure(altitude);
@@ -189,6 +212,7 @@ void Airplane::setCruise(float speed, float altitude, float fuel)
     _cruiseAoA = 0;
     _tailIncidence = 0;
     _cruiseFuel = fuel;
+    _cruiseGlideAngle = gla;
 }
 
 void Airplane::setElevatorControl(int control)
@@ -233,6 +257,11 @@ float Airplane::getFuel(int tank)
     return ((Tank*)_tanks.get(tank))->fill;
 }
 
+float Airplane::setFuel(int tank, float fuel)
+{
+    return ((Tank*)_tanks.get(tank))->fill = fuel;
+}
+
 float Airplane::getFuelDensity(int tank)
 {
     return ((Tank*)_tanks.get(tank))->density;
@@ -263,13 +292,9 @@ void Airplane::addVStab(Wing* vstab)
     _vstabs.add(vstab);
 }
 
-void Airplane::addRotor(Rotor* rotor)
-{
-    _rotors.add(rotor);
-}
-
 void Airplane::addFuselage(float* front, float* back, float width,
-                           float taper, float mid)
+                           float taper, float mid, 
+                           float cx, float cy, float cz, float idrag)
 {
     Fuselage* f = new Fuselage();
     int i;
@@ -280,6 +305,10 @@ void Airplane::addFuselage(float* front, float* back, float width,
     f->width = width;
     f->taper = taper;
     f->mid = mid;
+    f->_cx=cx;
+    f->_cy=cy;
+    f->_cz=cz;
+    f->_idrag=idrag;
     _fuselages.add(f);
 }
 
@@ -303,6 +332,21 @@ void Airplane::addGear(Gear* gear)
     _gears.add(g);
 }
 
+void Airplane::addHook(Hook* hook)
+{
+    _model.addHook(hook);
+}
+
+void Airplane::addHitch(Hitch* hitch)
+{
+    _model.addHitch(hitch);
+}
+
+void Airplane::addLaunchbar(Launchbar* launchbar)
+{
+    _model.addLaunchbar(launchbar);
+}
+
 void Airplane::addThruster(Thruster* thruster, float mass, float* cg)
 {
     ThrustRec* t = new ThrustRec();
@@ -382,7 +426,7 @@ float Airplane::getTailIncidence()
     return _tailIncidence;
 }
 
-char* Airplane::getFailureMsg()
+const char* Airplane::getFailureMsg()
 {
     return _failureMsg;
 }
@@ -392,7 +436,7 @@ int Airplane::getSolutionIterations()
     return _solutionIterations;
 }
 
-void Airplane::setupState(float aoa, float speed, State* s)
+void Airplane::setupState(float aoa, float speed, float gla, State* s)
 {
     float cosAoA = Math::cos(aoa);
     float sinAoA = Math::sin(aoa);
@@ -400,7 +444,7 @@ void Airplane::setupState(float aoa, float speed, State* s)
     s->orient[3] =       0; s->orient[4] = 1; s->orient[5] =      0;
     s->orient[6] = -sinAoA; s->orient[7] = 0; s->orient[8] = cosAoA;
 
-    s->v[0] = speed; s->v[1] = 0; s->v[2] = 0;
+    s->v[0] = speed*Math::cos(gla); s->v[1] = -speed*Math::sin(gla); s->v[2] = 0;
 
     int i;
     for(i=0; i<3; i++)
@@ -413,11 +457,12 @@ void Airplane::setupState(float aoa, float speed, State* s)
 
 void Airplane::addContactPoint(float* pos)
 {
-    float* cp = new float[3];
-    cp[0] = pos[0];
-    cp[1] = pos[1];
-    cp[2] = pos[2];
-    _contacts.add(cp);
+    ContactRec* c = new ContactRec;
+    c->gear = 0;
+    c->p[0] = pos[0];
+    c->p[1] = pos[1];
+    c->p[2] = pos[2];
+    _contacts.add(c);
 }
 
 float Airplane::compileWing(Wing* w)
@@ -456,41 +501,9 @@ float Airplane::compileWing(Wing* w)
     return wgt;
 }
 
-float Airplane::compileRotor(Rotor* r)
+void Airplane::compileRotorgear()
 {
-    // Todo: add rotor to model!!!
-    // Todo: calc and add mass!!!
-    r->compile();
-    _model.addRotor(r);
-
-    float wgt = 0;
-    int i;
-    for(i=0; i<r->numRotorparts(); i++) {
-        Rotorpart* s = (Rotorpart*)r->getRotorpart(i);
-
-        _model.addRotorpart(s);
-        
-        float mass = s->getWeight();
-        mass = mass * Math::sqrt(mass);
-        float pos[3];
-        s->getPosition(pos);
-        _model.getBody()->addMass(mass, pos);
-        wgt += mass;
-    }
-    
-    for(i=0; i<r->numRotorblades(); i++) {
-        Rotorblade* b = (Rotorblade*)r->getRotorblade(i);
-
-        _model.addRotorblade(b);
-        
-        float mass = b->getWeight();
-        mass = mass * Math::sqrt(mass);
-        float pos[3];
-        b->getPosition(pos);
-        _model.getBody()->addMass(mass, pos);
-        wgt += mass;
-    }
-    return wgt;
+    getRotorgear()->compile();
 }
 
 float Airplane::compileFuselage(Fuselage* f)
@@ -503,6 +516,10 @@ float Airplane::compileFuselage(Fuselage* f)
     float fwd[3];
     Math::sub3(f->front, f->back, fwd);
     float len = Math::mag3(fwd);
+    if (len == 0) {
+        _failureMsg = "Zero length fuselage";
+       return 0;
+    }
     float wid = f->width;
     int segs = (int)Math::ceil(len/wid);
     float segWgt = len*wid/segs;
@@ -530,9 +547,10 @@ float Airplane::compileFuselage(Fuselage* f)
         Surface* s = new Surface();
         s->setPosition(pos);
        float sideDrag = len/wid;
-        s->setYDrag(sideDrag);
-        s->setZDrag(sideDrag);
-        s->setTotalDrag(scale*segWgt);
+        s->setYDrag(sideDrag*f->_cy);
+        s->setZDrag(sideDrag*f->_cz);
+        s->setTotalDrag(scale*segWgt*f->_cx);
+        s->setInducedDrag(f->_idrag);
 
         // FIXME: fails for fuselages aligned along the Y axis
         float o[9];
@@ -593,10 +611,11 @@ void Airplane::compileContactPoints()
 
     int i;
     for(i=0; i<_contacts.size(); i++) {
-        float *cp = (float*)_contacts.get(i);
+        ContactRec* c = (ContactRec*)_contacts.get(i);
 
         Gear* g = new Gear();
-        g->setPosition(cp);
+        c->gear = g;
+        g->setPosition(c->p);
         
         g->setCompression(comp);
         g->setSpring(spring);
@@ -606,6 +625,7 @@ void Airplane::compileContactPoints()
         // I made these up
         g->setStaticFriction(0.6f);
         g->setDynamicFriction(0.5f);
+        g->setContactPoint(1);
 
         _model.addGear(g);
     }
@@ -613,10 +633,6 @@ void Airplane::compileContactPoints()
 
 void Airplane::compile()
 {
-    double ground[3];
-    ground[0] = 0; ground[1] = 0; ground[2] = 1;
-    _model.setGroundPlane(ground, -100000);
-
     RigidBody* body = _model.getBody();
     int firstMass = body->numMasses();
 
@@ -633,9 +649,8 @@ void Airplane::compile()
     int i;
     for(i=0; i<_vstabs.size(); i++)
         aeroWgt += compileWing((Wing*)_vstabs.get(i)); 
-    for(i=0; i<_rotors.size(); i++)
-        aeroWgt += compileRotor((Rotor*)_rotors.get(i)); 
-    
+
+
     // The fuselage(s)
     for(i=0; i<_fuselages.size(); i++)
         aeroWgt += compileFuselage((Fuselage*)_fuselages.get(i));
@@ -663,8 +678,8 @@ void Airplane::compile()
         t->handle = body->addMass(0, t->pos);
         totalFuel += t->cap;
     }
-    _cruiseWeight = _emptyWeight + totalFuel*0.5f;
-    _approachWeight = _emptyWeight + totalFuel*0.2f;
+    _cruiseWeight = _emptyWeight + totalFuel*_cruiseFuel;
+    _approachWeight = _emptyWeight + totalFuel*_approachFuel;
 
     body->recalc();
 
@@ -679,15 +694,25 @@ void Airplane::compile()
     }
 
     // Ground effect
-    float gepos[3];
-    float gespan = 0;
-    if(_wing)
-      gespan = _wing->getGroundEffect(gepos);
-    _model.setGroundEffect(gepos, gespan, 0.15f);
+    if(_wing) {
+        float gepos[3];
+        float gespan = 0;
+        gespan = _wing->getGroundEffect(gepos);
+        _model.setGroundEffect(gepos, gespan, 0.15f);
+    }
+
+    // solve function below resets failure message
+    // so check if we have any problems and abort here
+    if (_failureMsg) return;
 
     solveGear();
     if(_wing && _tail) solve();
-    else solveHelicopter();
+    else
+    {
+       // The rotor(s) mass:
+       compileRotorgear(); 
+       solveHelicopter();
+    }
 
     // Do this after solveGear, because it creates "gear" objects that
     // we don't want to affect.
@@ -712,7 +737,8 @@ void Airplane::solveGear()
         g->getPosition(pos);
        Math::sub3(cg, pos, pos);
         gr->wgt = 1.0f/(0.5f+Math::sqrt(pos[0]*pos[0] + pos[1]*pos[1]));
-        total += gr->wgt;
+        if (!g->getIgnoreWhileSolving())
+            total += gr->wgt;
     }
 
     // Renormalize so they sum to 1
@@ -734,7 +760,7 @@ void Airplane::solveGear()
         float e = energy * gr->wgt;
         float comp[3];
         gr->gear->getCompression(comp);
-        float len = Math::mag3(comp);
+        float len = Math::mag3(comp)*(1+2*gr->gear->getInitialLoad());
 
         // Energy in a spring: e = 0.5 * k * len^2
         float k = 2 * e / (len*len);
@@ -744,10 +770,6 @@ void Airplane::solveGear()
         // Critically damped (too damped, too!)
         gr->gear->setDamping(2*Math::sqrt(k*_approachWeight*gr->wgt)
                              * gr->gear->getDamping());
-
-        // These are pretty generic
-        gr->gear->setStaticFriction(0.8f);
-        gr->gear->setDynamicFriction(0.7f);
     }
 }
 
@@ -780,7 +802,7 @@ void Airplane::setupWeights(bool isApproach)
 
 void Airplane::runCruise()
 {
-    setupState(_cruiseAoA, _cruiseSpeed, &_cruiseState);
+    setupState(_cruiseAoA, _cruiseSpeed,_cruiseGlideAngle, &_cruiseState);
     _model.setState(&_cruiseState);
     _model.setAir(_cruiseP, _cruiseT,
                   Atmosphere::calcStdDensity(_cruiseP, _cruiseT));
@@ -823,7 +845,7 @@ void Airplane::runCruise()
 
 void Airplane::runApproach()
 {
-    setupState(_approachAoA, _approachSpeed, &_approachState);
+    setupState(_approachAoA, _approachSpeed,_approachGlideAngle, &_approachState);
     _model.setState(&_approachState);
     _model.setAir(_approachP, _approachT,
                   Atmosphere::calcStdDensity(_approachP, _approachT));
@@ -931,7 +953,7 @@ void Airplane::solve()
        runCruise();
 
        _model.getThrust(tmp);
-       float thrust = tmp[0];
+        float thrust = tmp[0] + _cruiseWeight * Math::sin(_cruiseGlideAngle) * 9.81;
 
        _model.getBody()->getAccel(tmp);
         Math::tmul33(_cruiseState.orient, tmp, tmp);
@@ -1055,13 +1077,29 @@ void Airplane::solveHelicopter()
 {
     _solutionIterations = 0;
     _failureMsg = 0;
-
-    applyDragFactor(Math::pow(15.7/1000, 1/SOLVE_TWEAK));
-    applyLiftRatio(Math::pow(104, 1/SOLVE_TWEAK));
-    setupState(0,0, &_cruiseState);
+    if (getRotorgear()!=0)
+    {
+        Rotorgear* rg = getRotorgear();
+        applyDragFactor(Math::pow(rg->getYasimDragFactor()/1000,
+            1/SOLVE_TWEAK));
+        applyLiftRatio(Math::pow(rg->getYasimLiftFactor(),
+            1/SOLVE_TWEAK));
+    }
+    else
+    //huh, no wing and no rotor? (_rotorgear is constructed, 
+    //if a rotor is defined
+    {
+        applyDragFactor(Math::pow(15.7/1000, 1/SOLVE_TWEAK));
+        applyLiftRatio(Math::pow(104, 1/SOLVE_TWEAK));
+    }
+    setupState(0,0,0, &_cruiseState);
     _model.setState(&_cruiseState);
+    setupWeights(true);
     _controls.reset();
     _model.getBody()->reset();
+    _model.setAir(_cruiseP, _cruiseT,
+                  Atmosphere::calcStdDensity(_cruiseP, _cruiseT));
+    
 }
 
 }; // namespace yasim