]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/flight.cxx
Compile under MSVC9 again
[flightgear.git] / src / FDM / flight.cxx
index f1b88d36540fe89d570fde0d1b6f726ba4db397c..bc5b3059a2fbeb8ee3ddab07dbe59ed3f7b94104 100644 (file)
@@ -29,7 +29,6 @@
 #include <simgear/constants.h>
 #include <simgear/debug/logstream.hxx>
 #include <simgear/math/SGMath.hxx>
-#include <simgear/scene/material/mat.hxx>
 #include <simgear/timing/timestamp.hxx>
 
 #include <Scenery/scenery.hxx>
@@ -45,23 +44,15 @@ static inline void assign(double* ptr, const SGVec3d& vec)
   ptr[2] = vec[2];
 }
 
-// base_fdm_state is the internal state that is updated in integer
-// multiples of "dt".  This leads to "jitter" with respect to the real
-// world time, so we introduce cur_fdm_state which is extrapolated by
-// the difference between sim time and real world time
-
 FGInterface *cur_fdm_state = 0;
-FGInterface base_fdm_state;
 
 // Constructor
 FGInterface::FGInterface()
-  : remainder(0)
 {
     _setup();
 }
 
 FGInterface::FGInterface( double dt )
-  : remainder(0)
 {
     _setup();
 }
@@ -71,33 +62,18 @@ FGInterface::~FGInterface() {
     // unbind();                   // FIXME: should be called explicitly
 }
 
-
 int
 FGInterface::_calc_multiloop (double dt)
 {
+  // Since some time the simulation time increments we get here are
+  // already a multiple of the basic update freqency.
+  // So, there is no need to do our own multiloop rounding with all bad
+  // roundoff problems when we already have nearly accurate values.
+  // Only the speedup thing must be still handled here
   int hz = fgGetInt("/sim/model-hz");
+  int multiloop = SGMiscd::roundToInt(dt*hz);
   int speedup = fgGetInt("/sim/speed-up");
-
-  dt += remainder;
-  remainder = 0;
-  double ml = dt * hz;
-  // Avoid roundoff problems by adding the roundoff itself.
-  // ... ok, two times the roundoff to have enough room.
-  int multiloop = int(floor(ml * (1.0 + 2.0*DBL_EPSILON)));
-  remainder = (ml - multiloop) / hz;
-
-  // If we artificially inflate ml above by a tiny amount to get the
-  // closest integer, then subtract the integer from the original
-  // slightly smaller value, we can get a negative remainder.
-  // Logically this should never happen, and we definitely don't want
-  // to carry a negative remainder over to the next iteration, so
-  // never let the remainder go below zero.
-  // 
-  // Note: this fixes a problem where we run 1, 3, 1, 3, 1, 3... loops
-  // of the FDM when in fact we want to run 2, 2, 2, 2, 2...
-  if ( remainder < 0 ) { remainder = 0; }
-
-  return (multiloop * speedup);
+  return multiloop * speedup;
 }
 
 
@@ -164,8 +140,7 @@ FGInterface::common_init ()
 
     set_inited( true );
 
-//     stamp();
-//     set_remainder( 0 );
+    ground_cache.set_cache_time_offset(globals->get_sim_time_sec());
 
     // Set initial position
     SG_LOG( SG_FLIGHT, SG_INFO, "...initializing position..." );
@@ -260,16 +235,6 @@ FGInterface::bind ()
 {
   bound = true;
 
-                                // Time management (read-only)
-//   fgTie("/fdm/time/delta_t", this,
-//         &FGInterface::get_delta_t); // read-only
-//   fgTie("/fdm/time/elapsed", this,
-//         &FGInterface::get_elapsed); // read-only
-//   fgTie("/fdm/time/remainder", this,
-//         &FGInterface::get_remainder); // read-only
-//   fgTie("/fdm/time/multi_loop", this,
-//         &FGInterface::get_multi_loop); // read-only
-
                        // Aircraft position
   fgTie("/position/latitude-deg", this,
         &FGInterface::get_Latitude_deg,
@@ -428,10 +393,6 @@ FGInterface::unbind ()
 {
   bound = false;
 
-  // fgUntie("/fdm/time/delta_t");
-  // fgUntie("/fdm/time/elapsed");
-  // fgUntie("/fdm/time/remainder");
-  // fgUntie("/fdm/time/multi_loop");
   fgUntie("/position/latitude-deg");
   fgUntie("/position/longitude-deg");
   fgUntie("/position/altitude-ft");
@@ -644,18 +605,21 @@ void FGInterface::_busdump(void) {
 }
 
 bool
-FGInterface::prepare_ground_cache_m(double ref_time, const double pt[3],
-                                    double rad)
+FGInterface::prepare_ground_cache_m(double startSimTime, double endSimTime,
+                                    const double pt[3], double rad)
 {
-  return ground_cache.prepare_ground_cache(ref_time, SGVec3d(pt), rad);
+  return ground_cache.prepare_ground_cache(startSimTime, endSimTime,
+                                           SGVec3d(pt), rad);
 }
 
-bool FGInterface::prepare_ground_cache_ft(double ref_time, const double pt[3],
-                                          double rad)
+bool
+FGInterface::prepare_ground_cache_ft(double startSimTime, double endSimTime,
+                                     const double pt[3], double rad)
 {
   // Convert units and do the real work.
   SGVec3d pt_ft = SG_FEET_TO_METER*SGVec3d(pt);
-  return ground_cache.prepare_ground_cache(ref_time, pt_ft, rad*SG_FEET_TO_METER);
+  return ground_cache.prepare_ground_cache(startSimTime, endSimTime,
+                                           pt_ft, rad*SG_FEET_TO_METER);
 }
 
 bool
@@ -705,108 +669,108 @@ FGInterface::get_cat_ft(double t, const double pt[3],
   return dist*SG_METER_TO_FEET;
 }
 
-// Legacy interface just kept because of JSBSim
 bool
-FGInterface::get_agl_m(double t, const double pt[3],
-                       double contact[3], double normal[3], double vel[3],
-                       int *type, double *loadCapacity,
-                       double *frictionFactor, double *agl)
+FGInterface::get_body_m(double t, simgear::BVHNode::Id id,
+                        double bodyToWorld[16], double linearVel[3],
+                        double angularVel[3])
 {
-  const SGMaterial* material;
-  SGVec3d _contact, _normal, _vel;
-  bool ret = ground_cache.get_agl(t, SGVec3d(pt), 2.0, _contact, _normal,
-                                  _vel, type, &material, agl);
-  assign(contact, _contact);
-  assign(normal, _normal);
-  assign(vel, _vel);
-  if (material) {
-    *loadCapacity = material->get_load_resistance();
-    *frictionFactor = material->get_friction_factor();
-
-  } else {
-    *loadCapacity = DBL_MAX;
-    *frictionFactor = 1.0;
-  }
-  return ret;
+  SGMatrixd _bodyToWorld;
+  SGVec3d _linearVel, _angularVel;
+  if (!ground_cache.get_body(t, _bodyToWorld, _linearVel, _angularVel, id))
+    return false;
+
+  assign(linearVel, _linearVel);
+  assign(angularVel, _angularVel);
+  for (unsigned i = 0; i < 16; ++i)
+      bodyToWorld[i] = _bodyToWorld.data()[i];
+
+  return true;
 }
 
 bool
-FGInterface::get_agl_m(double t, const double pt[3],
-                       double contact[3], double normal[3], double vel[3],
-                       int *type, const SGMaterial **material, double *agl)
-{
-  SGVec3d _contact, _normal, _vel;
-  bool ret = ground_cache.get_agl(t, SGVec3d(pt), 2.0, _contact, _normal,
-                                  _vel, type, material, agl);
+FGInterface::get_agl_m(double t, const double pt[3], double max_altoff,
+                       double contact[3], double normal[3],
+                       double linearVel[3], double angularVel[3],
+                       SGMaterial const*& material, simgear::BVHNode::Id& id)
+{
+  SGVec3d pt_m = SGVec3d(pt) - max_altoff*ground_cache.get_down();
+  SGVec3d _contact, _normal, _linearVel, _angularVel;
+  material = 0;
+  bool ret = ground_cache.get_agl(t, pt_m, _contact, _normal, _linearVel,
+                                  _angularVel, id, material);
+  // correct the linear velocity, since the line intersector delivers
+  // values for the start point and the get_agl function should
+  // traditionally deliver for the contact point
+  _linearVel += cross(_angularVel, _contact - pt_m);
+
   assign(contact, _contact);
   assign(normal, _normal);
-  assign(vel, _vel);
+  assign(linearVel, _linearVel);
+  assign(angularVel, _angularVel);
   return ret;
 }
 
-// Legacy interface just kept because of JSBSim
 bool
-FGInterface::get_agl_ft(double t, const double pt[3],
-                        double contact[3], double normal[3], double vel[3],
-                        int *type, double *loadCapacity,
-                        double *frictionFactor, double *agl)
+FGInterface::get_agl_ft(double t, const double pt[3], double max_altoff,
+                        double contact[3], double normal[3],
+                        double linearVel[3], double angularVel[3],
+                        SGMaterial const*& material, simgear::BVHNode::Id& id)
 {
   // Convert units and do the real work.
-  SGVec3d pt_m = SG_FEET_TO_METER*SGVec3d(pt);
+  SGVec3d pt_m = SGVec3d(pt) - max_altoff*ground_cache.get_down();
+  pt_m *= SG_FEET_TO_METER;
+  SGVec3d _contact, _normal, _linearVel, _angularVel;
+  material = 0;
+  bool ret = ground_cache.get_agl(t, pt_m, _contact, _normal, _linearVel,
+                                  _angularVel, id, material);
+  // correct the linear velocity, since the line intersector delivers
+  // values for the start point and the get_agl function should
+  // traditionally deliver for the contact point
+  _linearVel += cross(_angularVel, _contact - pt_m);
 
-  const SGMaterial* material;
-  SGVec3d _contact, _normal, _vel;
-  bool ret = ground_cache.get_agl(t, pt_m, 2.0, _contact, _normal, _vel,
-                                  type, &material, agl);
   // Convert units back ...
   assign( contact, SG_METER_TO_FEET*_contact );
-  assign( vel, SG_METER_TO_FEET*_vel );
   assign( normal, _normal );
-  *agl *= SG_METER_TO_FEET;
-
-  // return material properties if available
-  if (material) {
-    // FIXME: convert units?? now pascal to lbf/ft^2
-    *loadCapacity = 0.020885434*material->get_load_resistance();
-    *frictionFactor = material->get_friction_factor();
-  } else {
-    *loadCapacity = DBL_MAX;
-    *frictionFactor = 1.0;
-  }
+  assign( linearVel, SG_METER_TO_FEET*_linearVel );
+  assign( angularVel, _angularVel );
   return ret;
 }
 
 bool
-FGInterface::get_agl_m(double t, const double pt[3], double max_altoff,
-                       double contact[3], double normal[3], double vel[3],
-                       int *type, const SGMaterial** material, double *agl)
+FGInterface::get_nearest_m(double t, const double pt[3], double maxDist,
+                           double contact[3], double normal[3],
+                           double linearVel[3], double angularVel[3],
+                           SGMaterial const*& material,
+                           simgear::BVHNode::Id& id)
 {
-  SGVec3d _contact, _normal, _vel;
-  bool found = ground_cache.get_agl(t, SGVec3d(pt), max_altoff, _contact,
-                                    _normal, _vel, type, material, agl);
+  SGVec3d _contact, _linearVel, _angularVel;
+  if (!ground_cache.get_nearest(t, SGVec3d(pt), maxDist, _contact, _linearVel,
+                                _angularVel, id, material))
+      return false;
+
   assign(contact, _contact);
-  assign(normal, _normal);
-  assign(vel, _vel);
-  return found;
+  assign(linearVel, _linearVel);
+  assign(angularVel, _angularVel);
+  return true;
 }
 
 bool
-FGInterface::get_agl_ft(double t, const double pt[3], double max_altoff,
-                        double contact[3], double normal[3], double vel[3],
-                        int *type, const SGMaterial** material, double *agl)
+FGInterface::get_nearest_ft(double t, const double pt[3], double maxDist,
+                            double contact[3], double normal[3],
+                            double linearVel[3], double angularVel[3],
+                            SGMaterial const*& material,
+                            simgear::BVHNode::Id& id)
 {
-  // Convert units and do the real work.
-  SGVec3d pt_m = SG_FEET_TO_METER*SGVec3d(pt);
-  SGVec3d _contact, _normal, _vel;
-  bool ret = ground_cache.get_agl(t, pt_m, SG_FEET_TO_METER * max_altoff,
-                                  _contact, _normal, _vel,
-                                  type, material, agl);
-  // Convert units back ...
-  assign( contact, SG_METER_TO_FEET*_contact );
-  assign( vel, SG_METER_TO_FEET*_vel );
-  assign( normal, _normal );
-  *agl *= SG_METER_TO_FEET;
-  return ret;
+  SGVec3d _contact, _linearVel, _angularVel;
+  if (!ground_cache.get_nearest(t, SG_FEET_TO_METER*SGVec3d(pt),
+                                SG_FEET_TO_METER*maxDist, _contact, _linearVel,
+                                _angularVel, id, material))
+      return false;
+
+  assign(contact, SG_METER_TO_FEET*_contact);
+  assign(linearVel, SG_METER_TO_FEET*_linearVel);
+  assign(angularVel, _angularVel);
+  return true;
 }
 
 double
@@ -823,43 +787,50 @@ FGInterface::get_groundlevel_m(const SGGeod& geod)
 
   // FIXME: how to handle t - ref_time differences ???
   SGVec3d cpos;
-  double ref_time, radius;
+  double ref_time = 0, radius;
   // Prepare the ground cache for that position.
   if (!is_valid_m(&ref_time, cpos.data(), &radius)) {
-    bool ok = prepare_ground_cache_m(ref_time, pos.data(), 10);
+    double startTime = ref_time;
+    double endTime = startTime + 1;
+    bool ok = prepare_ground_cache_m(startTime, endTime, pos.data(), 10);
     /// This is most likely the case when the given altitude is
     /// too low, try with a new altitude of 10000m, that should be
     /// sufficient to find a ground level below everywhere on our planet
     if (!ok) {
-      pos = SGVec3d::fromGeod(SGGeod::fromRadM(geod.getLongitudeRad(), geod.getLatitudeRad(), 10000));
+      pos = SGVec3d::fromGeod(SGGeod::fromGeodM(geod, 10000));
       /// If there is still no ground, return sea level radius
-      if (!prepare_ground_cache_m(ref_time, pos.data(), 10))
+      if (!prepare_ground_cache_m(startTime, endTime, pos.data(), 10))
         return 0;
     }
   } else if (radius*radius <= distSqr(pos, cpos)) {
+    double startTime = ref_time;
+    double endTime = startTime + 1;
+
     /// We reuse the old radius value, but only if it is at least 10 Meters ..
     if (!(10 < radius)) // Well this strange compare is nan safe
       radius = 10;
 
-    bool ok = prepare_ground_cache_m(ref_time, pos.data(), radius);
+    bool ok = prepare_ground_cache_m(startTime, endTime, pos.data(), radius);
     /// This is most likely the case when the given altitude is
     /// too low, try with a new altitude of 10000m, that should be
     /// sufficient to find a ground level below everywhere on our planet
     if (!ok) {
-      pos = SGVec3d::fromGeod(SGGeod::fromRadM(geod.getLongitudeRad(), geod.getLatitudeRad(), 10000));
+      pos = SGVec3d::fromGeod(SGGeod::fromGeodM(geod, 10000));
       /// If there is still no ground, return sea level radius
-      if (!prepare_ground_cache_m(ref_time, pos.data(), radius))
+      if (!prepare_ground_cache_m(startTime, endTime, pos.data(), radius))
         return 0;
     }
   }
   
-  double contact[3], normal[3], vel[3], agl;
-  int type;
+  double contact[3], normal[3], vel[3], angvel[3];
+  const SGMaterial* material;
+  simgear::BVHNode::Id id;
   // Ignore the return value here, since it just tells us if
   // the returns stem from the groundcache or from the coarse
   // computations below the groundcache. The contact point is still something
   // valid, the normals and the other returns just contain some defaults.
-  get_agl_m(ref_time, pos.data(), 2.0, contact, normal, vel, &type, 0, &agl);
+  get_agl_m(ref_time, pos.data(), 2.0, contact, normal, vel, angvel,
+            material, id);
   return SGGeod::fromCart(SGVec3d(contact)).getElevationM();
 }