]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/FDM/flight.hxx
considering u,v,wbody-fps are the ECEF velocity expressed in body axis, change in...
[flightgear.git] / src / FDM / flight.hxx
index f5533625c090772cc5012ff3b55c1247acf617b9..fdb729aaa6bc18228462ae70bb1530bf6234a7e2 100644 (file)
    `FGInterface::get_Psi ()'
    `FGInterface::get_V_equiv_kts ()'
 
-   `FGInterface::get_Mass ()'
-   `FGInterface::get_I_xx ()'
-   `FGInterface::get_I_yy ()'
-   `FGInterface::get_I_zz ()'
-   `FGInterface::get_I_xz ()'
-   
    `FGInterface::get_V_north ()'
    `FGInterface::get_V_east ()'
    `FGInterface::get_V_down ()'
@@ -74,8 +68,6 @@
    `FGInterface::get_Dy_cg ()'
    `FGInterface::get_Dz_cg ()'
 
-   `FGInterface::get_T_local_to_body_11 ()' ... `FGInterface::get_T_local_to_body_33 ()'
-
    `FGInterface::get_Radius_to_vehicle ()'
 
  */
 
 #include <math.h>
 
-#include <list>
-#include <vector>
-#include <string>
-
 #include <simgear/compiler.h>
 #include <simgear/constants.h>
 #include <simgear/structure/subsystem_mgr.hxx>
+#include <simgear/props/tiedpropertylist.hxx>
 #include <FDM/groundcache.hxx>
 
-SG_USING_STD(list);
-SG_USING_STD(vector);
-SG_USING_STD(string);
-
-typedef double FG_VECTOR_3[3];
+namespace simgear {
+class BVHMaterial;
+}
+
+class SGIOChannel;
+
+/**
+ * A little helper class to update the track if
+ * the position has changed. In the constructor, 
+ * create a copy of the current position and store 
+ * references to the position object and the track
+ * variable to update.
+ * The destructor, called at TrackComputer's end of 
+ * life/visibility, computes the track if the 
+ * position has changed.
+ */
+class TrackComputer {
+public:
+  inline TrackComputer( double & track, const SGGeod & position ) : 
+    _track( track ),
+    _position( position ),
+    _prevPosition( position ) {
+  }
+
+  inline ~TrackComputer() {
+    if( _prevPosition == _position ) return;
+    _track = SGGeodesy::courseDeg( _prevPosition, _position );
+  }
+private:
+  double & _track;
+  const SGGeod & _position;
+  const SGGeod _prevPosition;
+};
 
 // This is based heavily on LaRCsim/ls_generic.h
 class FGInterface : public SGSubsystem {
@@ -109,7 +126,9 @@ private:
     bool inited;
 
     // Have we bound to the property system
-    bool bound; 
+    bool bound;
+
+    double delta_loops;
 
     // periodic update management variable.  This is a scheme to run
     // the fdm with a fixed delta-t.  We control how many iteration of
@@ -121,109 +140,79 @@ private:
     // next elapsed time.  This yields a small amount of temporal
     // jitter ( < dt ) but in practice seems to work well.
 
-//     double delta_t;         // delta "t"
-//     SGTimeStamp time_stamp; // time stamp of last run
-//     long elapsed;           // time elapsed since last run
-    double remainder;          // remainder time from last run
-//     int multi_loop;         // number of iterations of "delta_t" to run
-
-    // Pilot location rel to ref pt
-    FG_VECTOR_3 d_pilot_rp_body_v;
-
-    // CG position w.r.t. ref. point
-    FG_VECTOR_3 d_cg_rp_body_v;
-
-    // Forces
-    FG_VECTOR_3 f_body_total_v;
-    FG_VECTOR_3 f_local_total_v;
-    FG_VECTOR_3 f_aero_v;
-    FG_VECTOR_3 f_engine_v;
-    FG_VECTOR_3 f_gear_v;
-
-    // Moments
-    FG_VECTOR_3 m_total_rp_v;
-    FG_VECTOR_3 m_total_cg_v;
-    FG_VECTOR_3 m_aero_v;
-    FG_VECTOR_3 m_engine_v;
-    FG_VECTOR_3 m_gear_v;
-
-    // Accelerations
-    FG_VECTOR_3 v_dot_local_v;
-    FG_VECTOR_3 v_dot_body_v;
-    FG_VECTOR_3 a_cg_body_v;
-    FG_VECTOR_3 a_pilot_body_v;
-    FG_VECTOR_3 n_cg_body_v;
-    FG_VECTOR_3 n_pilot_body_v;
-    FG_VECTOR_3 omega_dot_body_v;
-
-    // Velocities
-    FG_VECTOR_3 v_local_v;
-    FG_VECTOR_3 v_local_rel_ground_v; // V rel w.r.t. earth surface
-    FG_VECTOR_3 v_local_airmass_v;    // velocity of airmass (steady winds)
-    FG_VECTOR_3 v_local_rel_airmass_v;  // velocity of veh. relative to airmass
-    FG_VECTOR_3 v_local_gust_v;       // linear turbulence components, L frame
-    FG_VECTOR_3 v_wind_body_v;        // Wind-relative velocities in body axis
-
-    FG_VECTOR_3 omega_body_v;         // Angular B rates
-    FG_VECTOR_3 omega_local_v;        // Angular L rates
-    FG_VECTOR_3 omega_total_v;        // Diff btw B & L
-    FG_VECTOR_3 euler_rates_v;
-    FG_VECTOR_3 geocentric_rates_v;   // Geocentric linear velocities
-
-    // Positions
-    FG_VECTOR_3 geocentric_position_v;
-    FG_VECTOR_3 geodetic_position_v;
-    FG_VECTOR_3 euler_angles_v;
-
-    // Miscellaneous Quantities
-    FG_VECTOR_3 d_cg_rwy_local_v;     // CG rel. to rwy in local coords
-    FG_VECTOR_3 d_cg_rwy_rwy_v;       // CG relative to rwy, in rwy coordinates
-    FG_VECTOR_3 d_pilot_rwy_local_v;  // pilot rel. to rwy in local coords
-    FG_VECTOR_3 d_pilot_rwy_rwy_v;    // pilot rel. to rwy, in rwy coords.
-
-    // Inertias
-    double mass, i_xx, i_yy, i_zz, i_xz;
-
-    // Normal Load Factor
-    double nlf;
-
-    // Velocities
-    double v_rel_wind, v_true_kts, v_rel_ground, v_inertial;
-    double v_ground_speed, v_equiv, v_equiv_kts;
-    double v_calibrated, v_calibrated_kts;
-
-    // Miscellaneious Quantities
-    double t_local_to_body_m[3][3];   // Transformation matrix L to B
-    double gravity;                   // Local acceleration due to G
-    double centrifugal_relief;        // load factor reduction due to speed
-    double alpha, beta, alpha_dot, beta_dot;  // in radians
-    double cos_alpha, sin_alpha, cos_beta, sin_beta;
-    double cos_phi, sin_phi, cos_theta, sin_theta, cos_psi, sin_psi;
-    double gamma_vert_rad, gamma_horiz_rad;  // Flight path angles
-    double sigma, density, v_sound, mach_number;
-    double static_pressure, total_pressure, impact_pressure;
-    double dynamic_pressure;
-    double static_temperature, total_temperature;
-    double sea_level_radius, earth_position_angle;
-    double runway_altitude, runway_latitude, runway_longitude;
-    double runway_heading;
-    double radius_to_rwy;
-    double climb_rate;                // in feet per second
-    double sin_lat_geocentric, cos_lat_geocentric;
-    double sin_longitude, cos_longitude;
-    double sin_latitude, cos_latitude;
-    double altitude_agl;
-
-    double daux[16];           // auxilliary doubles
-    float  faux[16];           // auxilliary floats
-    int    iaux[16];           // auxilliary ints
-
-    // SGTimeStamp valid_stamp;          // time this record is valid
-    // SGTimeStamp next_stamp;           // time this record is valid
+    /**
+     * encapsulate primary flight state. This is packaged so it can be
+     * (unfortunately) sent directly over the wire by the 'native' FDM
+     * protocol.
+     */
+    struct FlightState
+    {
+        // CG position w.r.t. ref. point
+        SGVec3d d_cg_rp_body_v;
+
+        // Accelerations
+        SGVec3d v_dot_local_v;
+        SGVec3d v_dot_body_v;
+        SGVec3d a_cg_body_v;
+        SGVec3d a_pilot_body_v;
+        SGVec3d n_cg_body_v;
+        SGVec3d omega_dot_body_v;
+
+        // Velocities
+        SGVec3d v_local_v;
+        SGVec3d v_local_rel_ground_v; // V rel w.r.t. earth surface
+        SGVec3d v_local_airmass_v;    // velocity of airmass (steady winds)
+        SGVec3d v_body_v;        // ECEF velocities in body axis
+
+        SGVec3d omega_body_v;         // Angular B rates
+        SGVec3d euler_rates_v;
+        SGVec3d geocentric_rates_v;   // Geocentric linear velocities
+
+        // Positions
+        SGGeod geodetic_position_v;
+        SGVec3d cartesian_position_v;
+        SGGeoc geocentric_position_v;
+        SGVec3d euler_angles_v;
+
+        // Normal Load Factor
+        double nlf;
+
+        // Velocities
+        double v_rel_wind, v_true_kts;
+        double v_ground_speed, v_equiv_kts;
+        double v_calibrated_kts;
+
+        // Miscellaneious Quantities
+        double alpha, beta;  // in radians
+        double gamma_vert_rad;  // Flight path angles
+        double density, mach_number;
+        double static_pressure, total_pressure;
+        double dynamic_pressure;
+        double static_temperature, total_temperature;
+        double sea_level_radius, earth_position_angle;
+        double runway_altitude;
+        double climb_rate;                // in feet per second
+        double altitude_agl;
+        double track;
+    };
+    
+    FlightState _state;
+    
+    simgear::TiedPropertyList _tiedProperties;
 
     // the ground cache object itself.
     FGGroundCache ground_cache;
 
+    void set_A_X_pilot(double x)
+    { _set_Accels_Pilot_Body(x, _state.a_pilot_body_v[1], _state.a_pilot_body_v[2]); }
+    
+    void set_A_Y_pilot(double y)
+    { _set_Accels_Pilot_Body(_state.a_pilot_body_v[0], y, _state.a_pilot_body_v[2]); }
+    
+    void set_A_Z_pilot(double z)
+    { _set_Accels_Pilot_Body(_state.a_pilot_body_v[0], _state.a_pilot_body_v[1], z); }
+    
+
 protected:
 
     int _calc_multiloop (double dt);
@@ -236,163 +225,157 @@ public:
     void _setup();
 
     void _busdump(void);
+    void _updatePositionM(const SGVec3d& cartPos);
+    void _updatePositionFt(const SGVec3d& cartPos) {
+        _updatePositionM(SG_FEET_TO_METER*cartPos);
+    }
+    void _updatePosition(const SGGeod& geod);
+    void _updatePosition(const SGGeoc& geoc);
+  
     void _updateGeodeticPosition( double lat, double lon, double alt );
     void _updateGeocentricPosition( double lat_geoc, double lon, double alt );
     void _update_ground_elev_at_pos( void );
-    void _updateWeather( void );
 
-    inline void _set_Inertias( double m, double xx, double yy, 
-                             double zz, double xz)
-    {
-       mass = m;
-       i_xx = xx;
-       i_yy = yy;
-       i_zz = zz;
-       i_xz = xz;
-    }
     inline void _set_CG_Position( double dx, double dy, double dz ) {
-       d_cg_rp_body_v[0] = dx;
-       d_cg_rp_body_v[1] = dy;
-       d_cg_rp_body_v[2] = dz;
+       _state.d_cg_rp_body_v[0] = dx;
+       _state.d_cg_rp_body_v[1] = dy;
+       _state.d_cg_rp_body_v[2] = dz;
     }
     inline void _set_Accels_Local( double north, double east, double down ) {
-       v_dot_local_v[0] = north;
-       v_dot_local_v[1] = east;
-       v_dot_local_v[2] = down;
+       _state.v_dot_local_v[0] = north;
+       _state.v_dot_local_v[1] = east;
+       _state.v_dot_local_v[2] = down;
     }
     inline void _set_Accels_Body( double u, double v, double w ) {
-       v_dot_body_v[0] = u;
-       v_dot_body_v[1] = v;
-       v_dot_body_v[2] = w;
+       _state.v_dot_body_v[0] = u;
+       _state.v_dot_body_v[1] = v;
+       _state.v_dot_body_v[2] = w;
     }
     inline void _set_Accels_CG_Body( double x, double y, double z ) {
-       a_cg_body_v[0] = x;
-       a_cg_body_v[1] = y;
-       a_cg_body_v[2] = z;
+       _state.a_cg_body_v[0] = x;
+       _state.a_cg_body_v[1] = y;
+       _state.a_cg_body_v[2] = z;
     }
     inline void _set_Accels_Pilot_Body( double x, double y, double z ) {
-       a_pilot_body_v[0] = x;
-       a_pilot_body_v[1] = y;
-       a_pilot_body_v[2] = z;
+       _state.a_pilot_body_v[0] = x;
+       _state.a_pilot_body_v[1] = y;
+       _state.a_pilot_body_v[2] = z;
     }
     inline void _set_Accels_CG_Body_N( double x, double y, double z ) {
-       n_cg_body_v[0] = x;
-       n_cg_body_v[1] = y;
-       n_cg_body_v[2] = z;
+       _state.n_cg_body_v[0] = x;
+       _state.n_cg_body_v[1] = y;
+       _state.n_cg_body_v[2] = z;
     }
-    void _set_Nlf(double n) { nlf=n;  }
+    void _set_Nlf(double n) { _state.nlf=n;  }
     inline void _set_Velocities_Local( double north, double east, double down ){
-       v_local_v[0] = north;
-       v_local_v[1] = east;
-       v_local_v[2] = down;
+       _state.v_local_v[0] = north;
+       _state.v_local_v[1] = east;
+       _state.v_local_v[2] = down;
     }
     inline void _set_Velocities_Ground(double north, double east, double down) {
-       v_local_rel_ground_v[0] = north;
-       v_local_rel_ground_v[1] = east;
-       v_local_rel_ground_v[2] = down;
+       _state.v_local_rel_ground_v[0] = north;
+       _state.v_local_rel_ground_v[1] = east;
+       _state.v_local_rel_ground_v[2] = down;
     }
     inline void _set_Velocities_Local_Airmass( double north, double east, 
                                              double down)
     {
-       v_local_airmass_v[0] = north;
-       v_local_airmass_v[1] = east;
-       v_local_airmass_v[2] = down;
-    }
-    inline void _set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w) {
-       v_wind_body_v[0] = u;
-       v_wind_body_v[1] = v;
-       v_wind_body_v[2] = w;
-    }
-    inline void _set_V_rel_wind(double vt) { v_rel_wind = vt; }
-    inline void _set_V_ground_speed( double v) { v_ground_speed = v; }
-    inline void _set_V_equiv_kts( double kts ) { v_equiv_kts = kts; }
-    inline void _set_V_calibrated_kts( double kts ) { v_calibrated_kts = kts; }
+       _state.v_local_airmass_v[0] = north;
+       _state.v_local_airmass_v[1] = east;
+       _state.v_local_airmass_v[2] = down;
+    }
+    inline void _set_Velocities_Body( double u, double v, double w) {
+       _state.v_body_v[0] = u;
+       _state.v_body_v[1] = v;
+       _state.v_body_v[2] = w;
+    }
+    inline void _set_V_rel_wind(double vt) { _state.v_rel_wind = vt; }
+    inline void _set_V_ground_speed( double v) { _state.v_ground_speed = v; }
+    inline void _set_V_equiv_kts( double kts ) { _state.v_equiv_kts = kts; }
+    inline void _set_V_calibrated_kts( double kts ) { _state.v_calibrated_kts = kts; }
     inline void _set_Omega_Body( double p, double q, double r ) {
-       omega_body_v[0] = p;
-       omega_body_v[1] = q;
-       omega_body_v[2] = r;
+       _state.omega_body_v[0] = p;
+       _state.omega_body_v[1] = q;
+       _state.omega_body_v[2] = r;
     }
     inline void _set_Euler_Rates( double phi, double theta, double psi ) {
-       euler_rates_v[0] = phi;
-       euler_rates_v[1] = theta;
-       euler_rates_v[2] = psi;
+       _state.euler_rates_v[0] = phi;
+       _state.euler_rates_v[1] = theta;
+       _state.euler_rates_v[2] = psi;
     }
-    inline void _set_Geocentric_Rates( double lat, double lon, double rad ) {
-       geocentric_rates_v[0] = lat;
-       geocentric_rates_v[1] = lon;
-       geocentric_rates_v[2] = rad;
-    }
-#if 0
-    inline void _set_Radius_to_vehicle(double radius) {
-       geocentric_position_v[2] = radius;
-    }
-#endif
-    inline void _set_Geocentric_Position( double lat, double lon, double rad ) {
-       geocentric_position_v[0] = lat;
-       geocentric_position_v[1] = lon;
-       geocentric_position_v[2] = rad;
+    
+    void set_Phi_dot_degps(double x)
+    {
+      _state.euler_rates_v[0] = x * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
     }
-    inline void _set_Latitude(double lat) { geodetic_position_v[0] = lat; }
-    inline void _set_Longitude(double lon) { geodetic_position_v[1] = lon; }
-    inline void _set_Altitude(double altitude) {
-       geodetic_position_v[2] = altitude;
+    
+    void set_Theta_dot_degps(double x)
+    {
+      _state.euler_rates_v[1] = x * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
     }
-    inline void _set_Altitude_AGL(double agl) {
-       altitude_agl = agl;
+    
+    void set_Psi_dot_degps(double x)
+    {
+      _state.euler_rates_v[2] = x * SG_DEGREES_TO_RADIANS;
     }
-    inline void _set_Geodetic_Position( double lat, double lon, double alt ) {
-       geodetic_position_v[0] = lat;
-       geodetic_position_v[1] = lon;
-       geodetic_position_v[2] = alt;
+    
+    inline void _set_Geocentric_Rates( double lat, double lon, double rad ) {
+       _state.geocentric_rates_v[0] = lat;
+       _state.geocentric_rates_v[1] = lon;
+       _state.geocentric_rates_v[2] = rad;
     }
-    inline void _set_Euler_Angles( double phi, double theta, double psi ) {
-       euler_angles_v[0] = phi;
-       euler_angles_v[1] = theta;
-       euler_angles_v[2] = psi;
+    inline void _set_Geocentric_Position( double lat, double lon, double rad ) {
+        _state.geocentric_position_v.setLatitudeRad(lat);
+        _state.geocentric_position_v.setLongitudeRad(lon);
+        _state.geocentric_position_v.setRadiusFt(rad);
     }
-    inline void _set_T_Local_to_Body( int i, int j, double value) {
-       t_local_to_body_m[i-1][j-1] = value;
+/*  Don't call _set_L[at|ong]itude() directly, use _set_Geodetic_Position() instead.
+    These methods can't update the track.
+ *
+    inline void _set_Latitude(double lat) {
+        geodetic_position_v.setLatitudeRad(lat);
     }
-    inline void _set_T_Local_to_Body( double m[3][3] ) {
-       int i, j;
-       for ( i = 0; i < 3; i++ ) {
-           for ( j = 0; j < 3; j++ ) {
-               t_local_to_body_m[i][j] = m[i][j];
-           }
-       }
+    inline void _set_Longitude(double lon) {
+        geodetic_position_v.setLongitudeRad(lon);
     }
-    inline void _set_Alpha( double a ) { alpha = a; }
-    inline void _set_Beta( double b ) { beta = b; }
-    inline void _set_Cos_phi( double cp ) { cos_phi = cp; }
-    inline void _set_Cos_theta( double ct ) { cos_theta = ct; }
-    inline void _set_Gamma_vert_rad( double gv ) { gamma_vert_rad = gv; }
-    inline void _set_Density( double d ) { density = d; }
-    inline void _set_Mach_number( double m ) { mach_number = m; }
-    inline void _set_Static_pressure( double sp ) { static_pressure = sp; }
-    inline void _set_Static_temperature( double t ) { static_temperature = t; } 
-    inline void _set_Total_temperature( double tat ) { total_temperature = tat; } //JW
-    inline void _set_Sea_level_radius( double r ) { sea_level_radius = r; }
-    inline void _set_Earth_position_angle(double a) { earth_position_angle = a; }
-    inline void _set_Runway_altitude( double alt ) { runway_altitude = alt; }
-    inline void _set_Climb_Rate(double rate) { climb_rate = rate; }
-    inline void _set_sin_lat_geocentric(double parm) {
-       sin_lat_geocentric = sin(parm);
+*/
+    inline void _set_Altitude(double altitude) {
+        _state.geodetic_position_v.setElevationFt(altitude);
     }
-    inline void _set_cos_lat_geocentric(double parm) {
-       cos_lat_geocentric = cos(parm);
+    inline void _set_Altitude_AGL(double agl) {
+        _state.altitude_agl = agl;
     }
-    inline void _set_sin_cos_longitude(double parm) {
-       sin_longitude = sin(parm);
-       cos_longitude = cos(parm);
+    inline void _set_Geodetic_Position( double lat, double lon ) {
+        _set_Geodetic_Position( lat, lon, _state.geodetic_position_v.getElevationFt());
     }
-    inline void _set_sin_cos_latitude(double parm) {
-       sin_latitude = sin(parm);
-       cos_latitude = cos(parm);
+    inline void _set_Geodetic_Position( double lat, double lon, double alt ) {
+        TrackComputer tracker( _state.track, _state.geodetic_position_v );
+        _state.geodetic_position_v.setLatitudeRad(lat);
+        _state.geodetic_position_v.setLongitudeRad(lon);
+        _state.geodetic_position_v.setElevationFt(alt);
     }
-
-    inline void _set_daux( int n, double value ) { daux[n] = value; }
-    inline void _set_faux( int n, float value ) { faux[n] = value; }
-    inline void _set_iaux( int n, int value ) { iaux[n] = value; }
+    inline void _set_Euler_Angles( double phi, double theta, double psi ) {
+       _state.euler_angles_v[0] = phi;
+       _state.euler_angles_v[1] = theta;
+       _state.euler_angles_v[2] = psi;
+    }
+    // FIXME, for compatibility with JSBSim
+    inline void _set_T_Local_to_Body( int i, int j, double value) { }
+    inline void _set_Alpha( double a ) { _state.alpha = a; }
+    inline void _set_Beta( double b ) { _state.beta = b; }
+    
+    inline void set_Alpha_deg( double a ) { _state.alpha = a * SG_DEGREES_TO_RADIANS; }
+    
+    inline void _set_Gamma_vert_rad( double gv ) { _state.gamma_vert_rad = gv; }
+    inline void _set_Density( double d ) { _state.density = d; }
+    inline void _set_Mach_number( double m ) { _state.mach_number = m; }
+    inline void _set_Static_pressure( double sp ) { _state.static_pressure = sp; }
+    inline void _set_Static_temperature( double t ) { _state.static_temperature = t; } 
+    inline void _set_Total_temperature( double tat ) { _state.total_temperature = tat; } //JW
+    inline void _set_Sea_level_radius( double r ) { _state.sea_level_radius = r; }
+    inline void _set_Earth_position_angle(double a) {_state.earth_position_angle = a; }
+    inline void _set_Runway_altitude( double alt ) { _state.runway_altitude = alt; }
+    inline void _set_Climb_Rate(double rate) { _state.climb_rate = rate; }
 
 public:
   
@@ -407,6 +390,9 @@ public:
     virtual bool ToggleDataLogging(bool state) { return false; }
     virtual bool ToggleDataLogging(void) { return false; }
 
+    bool readState(SGIOChannel* io);
+    bool writeState(SGIOChannel* io);
+    
     // Define the various supported flight models (many not yet implemented)
     enum {
        // Magic Carpet mode
@@ -445,19 +431,6 @@ public:
     //perform initializion that is common to all FDM's
     void common_init();
 
-    // time and update management values
-//     inline double get_delta_t() const { return delta_t; }
-//     inline void set_delta_t( double dt ) { delta_t = dt; }
-//     inline SGTimeStamp get_time_stamp() const { return time_stamp; }
-//     inline void set_time_stamp( SGTimeStamp s ) { time_stamp = s; }
-//     inline void stamp() { time_stamp.stamp(); }
-//     inline long get_elapsed() const { return elapsed; }
-//     inline void set_elapsed( long e ) { elapsed = e; }
-//     inline long get_remainder() const { return remainder; }
-//     inline void set_remainder( long r ) { remainder = r; }
-//     inline int get_multi_loop() const { return multi_loop; }
-//     inline void set_multi_loop( int ml ) { multi_loop = ml; }
-
     // Positions
     virtual void set_Latitude(double lat);       // geocentric
     virtual void set_Longitude(double lon);    
@@ -475,23 +448,23 @@ public:
     virtual void set_Mach_number(double mach);
     virtual void set_Velocities_Local( double north, double east, double down );
     inline void set_V_north (double north) { 
-      set_Velocities_Local(north, v_local_v[1], v_local_v[2]);
+      set_Velocities_Local(north, _state.v_local_v[1], _state.v_local_v[2]);
     }
     inline void set_V_east (double east) { 
-      set_Velocities_Local(v_local_v[0], east, v_local_v[2]);
+      set_Velocities_Local(_state.v_local_v[0], east, _state.v_local_v[2]);
     }
     inline void set_V_down (double down) { 
-      set_Velocities_Local(v_local_v[0], v_local_v[1], down);
+      set_Velocities_Local(_state.v_local_v[0], _state.v_local_v[1], down);
     }
-    virtual void set_Velocities_Wind_Body( double u, double v, double w);
+    virtual void set_Velocities_Body( double u, double v, double w);
     virtual void set_uBody (double uBody) { 
-      set_Velocities_Wind_Body(uBody, v_wind_body_v[1], v_wind_body_v[2]);
+      set_Velocities_Body(uBody, _state.v_body_v[1], _state.v_body_v[2]);
     }
     virtual void set_vBody (double vBody) { 
-      set_Velocities_Wind_Body(v_wind_body_v[0], vBody, v_wind_body_v[2]);
+      set_Velocities_Body(_state.v_body_v[0], vBody, _state.v_body_v[2]);
     }
     virtual void set_wBody (double wBody) {
-      set_Velocities_Wind_Body(v_wind_body_v[0], v_wind_body_v[1], wBody);
+      set_Velocities_Body(_state.v_body_v[0], _state.v_body_v[1], wBody);
     }
     
     // Euler angles 
@@ -531,348 +504,130 @@ public:
 
     // ========== Mass properties and geometry values ==========
 
-    // Inertias
-    inline double get_Mass() const { return mass; }
-    inline double get_I_xx() const { return i_xx; }
-    inline double get_I_yy() const { return i_yy; }
-    inline double get_I_zz() const { return i_zz; }
-    inline double get_I_xz() const { return i_xz; }
-
-    // Pilot location rel to ref pt
-    // inline double * get_D_pilot_rp_body_v() {
-    //  return d_pilot_rp_body_v;
-    // }
-    // inline double get_Dx_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[0]; }
-    // inline double get_Dy_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[1]; }
-    // inline double get_Dz_pilot() const { return d_pilot_rp_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Pilot_Location( double dx, double dy, double dz ) {
-       d_pilot_rp_body_v[0] = dx;
-       d_pilot_rp_body_v[1] = dy;
-       d_pilot_rp_body_v[2] = dz;
-    } */
-
     // CG position w.r.t. ref. point
-    // inline double * get_D_cg_rp_body_v() { return d_cg_rp_body_v; }
-    inline double get_Dx_cg() const { return d_cg_rp_body_v[0]; }
-    inline double get_Dy_cg() const { return d_cg_rp_body_v[1]; }
-    inline double get_Dz_cg() const { return d_cg_rp_body_v[2]; }
-
-    // ========== Forces ==========
-
-    // inline double * get_F_body_total_v() { return f_body_total_v; }
-    // inline double get_F_X() const { return f_body_total_v[0]; }
-    // inline double get_F_Y() const { return f_body_total_v[1]; }
-    // inline double get_F_Z() const { return f_body_total_v[2]; }
-    /* inline void set_Forces_Body_Total( double x, double y, double z ) {
-       f_body_total_v[0] = x;
-       f_body_total_v[1] = y;
-       f_body_total_v[2] = z;
-    } */
-
-    // inline double * get_F_local_total_v() { return f_local_total_v; }
-    // inline double get_F_north() const { return f_local_total_v[0]; }
-    // inline double get_F_east() const { return f_local_total_v[1]; }
-    // inline double get_F_down() const { return f_local_total_v[2]; }
-    /* inline void set_Forces_Local_Total( double x, double y, double z ) {
-       f_local_total_v[0] = x;
-       f_local_total_v[1] = y;
-       f_local_total_v[2] = z;
-    } */
-
-    // inline double * get_F_aero_v() { return f_aero_v; }
-    // inline double get_F_X_aero() const { return f_aero_v[0]; }
-    // inline double get_F_Y_aero() const { return f_aero_v[1]; }
-    // inline double get_F_Z_aero() const { return f_aero_v[2]; }
-    /* inline void set_Forces_Aero( double x, double y, double z ) {
-       f_aero_v[0] = x;
-       f_aero_v[1] = y;
-       f_aero_v[2] = z;
-    } */
-    
-    // inline double * get_F_engine_v() { return f_engine_v; }
-    // inline double get_F_X_engine() const { return f_engine_v[0]; }
-    // inline double get_F_Y_engine() const { return f_engine_v[1]; }
-    // inline double get_F_Z_engine() const { return f_engine_v[2]; }
-    /* inline void set_Forces_Engine( double x, double y, double z ) {
-       f_engine_v[0] = x;
-       f_engine_v[1] = y;
-       f_engine_v[2] = z;
-    } */
-
-    // inline double * get_F_gear_v() { return f_gear_v; }
-    // inline double get_F_X_gear() const { return f_gear_v[0]; }
-    // inline double get_F_Y_gear() const { return f_gear_v[1]; }
-    // inline double get_F_Z_gear() const { return f_gear_v[2]; }
-    /* inline void set_Forces_Gear( double x, double y, double z ) {
-       f_gear_v[0] = x;
-       f_gear_v[1] = y;
-       f_gear_v[2] = z;
-    } */
-
-    // ========== Moments ==========
-
-    // inline double * get_M_total_rp_v() { return m_total_rp_v; }
-    // inline double get_M_l_rp() const { return m_total_rp_v[0]; }
-    // inline double get_M_m_rp() const { return m_total_rp_v[1]; }
-    // inline double get_M_n_rp() const { return m_total_rp_v[2]; }
-    /* inline void set_Moments_Total_RP( double l, double m, double n ) {
-       m_total_rp_v[0] = l;
-       m_total_rp_v[1] = m;
-       m_total_rp_v[2] = n;
-    } */
-
-    // inline double * get_M_total_cg_v() { return m_total_cg_v; }
-    // inline double get_M_l_cg() const { return m_total_cg_v[0]; }
-    // inline double get_M_m_cg() const { return m_total_cg_v[1]; }
-    // inline double get_M_n_cg() const { return m_total_cg_v[2]; }
-    /* inline void set_Moments_Total_CG( double l, double m, double n ) {
-       m_total_cg_v[0] = l;
-       m_total_cg_v[1] = m;
-       m_total_cg_v[2] = n;
-    } */
-
-    // inline double * get_M_aero_v() { return m_aero_v; }
-    // inline double get_M_l_aero() const { return m_aero_v[0]; }
-    // inline double get_M_m_aero() const { return m_aero_v[1]; }
-    // inline double get_M_n_aero() const { return m_aero_v[2]; }
-    /* inline void set_Moments_Aero( double l, double m, double n ) {
-       m_aero_v[0] = l;
-       m_aero_v[1] = m;
-       m_aero_v[2] = n;
-    } */
-
-    // inline double * get_M_engine_v() { return m_engine_v; }
-    // inline double get_M_l_engine() const { return m_engine_v[0]; }
-    // inline double get_M_m_engine() const { return m_engine_v[1]; }
-    // inline double get_M_n_engine() const { return m_engine_v[2]; }
-    /* inline void set_Moments_Engine( double l, double m, double n ) {
-       m_engine_v[0] = l;
-       m_engine_v[1] = m;
-       m_engine_v[2] = n;
-    } */
-
-    // inline double * get_M_gear_v() { return m_gear_v; }
-    // inline double get_M_l_gear() const { return m_gear_v[0]; }
-    // inline double get_M_m_gear() const { return m_gear_v[1]; }
-    // inline double get_M_n_gear() const { return m_gear_v[2]; }
-    /* inline void set_Moments_Gear( double l, double m, double n ) {
-       m_gear_v[0] = l;
-       m_gear_v[1] = m;
-       m_gear_v[2] = n;
-    } */
+    inline double get_Dx_cg() const { return _state.d_cg_rp_body_v[0]; }
+    inline double get_Dy_cg() const { return _state.d_cg_rp_body_v[1]; }
+    inline double get_Dz_cg() const { return _state.d_cg_rp_body_v[2]; }
 
     // ========== Accelerations ==========
 
-    // inline double * get_V_dot_local_v() { return v_dot_local_v; }
-    inline double get_V_dot_north() const { return v_dot_local_v[0]; }
-    inline double get_V_dot_east() const { return v_dot_local_v[1]; }
-    inline double get_V_dot_down() const { return v_dot_local_v[2]; }
-
-    // inline double * get_V_dot_body_v() { return v_dot_body_v; }
-    inline double get_U_dot_body() const { return v_dot_body_v[0]; }
-    inline double get_V_dot_body() const { return v_dot_body_v[1]; }
-    inline double get_W_dot_body() const { return v_dot_body_v[2]; }
-
-    // inline double * get_A_cg_body_v() { return a_cg_body_v; }
-    inline double get_A_X_cg() const { return a_cg_body_v[0]; }
-    inline double get_A_Y_cg() const { return a_cg_body_v[1]; }
-    inline double get_A_Z_cg() const { return a_cg_body_v[2]; }
-
-    // inline double * get_A_pilot_body_v() { return a_pilot_body_v; }
-    inline double get_A_X_pilot() const { return a_pilot_body_v[0]; }
-    inline double get_A_Y_pilot() const { return a_pilot_body_v[1]; }
-    inline double get_A_Z_pilot() const { return a_pilot_body_v[2]; }
-
-    // inline double * get_N_cg_body_v() { return n_cg_body_v; }
-    inline double get_N_X_cg() const { return n_cg_body_v[0]; }
-    inline double get_N_Y_cg() const { return n_cg_body_v[1]; }
-    inline double get_N_Z_cg() const { return n_cg_body_v[2]; }
-
-    // inline double * get_N_pilot_body_v() { return n_pilot_body_v; }
-    // inline double get_N_X_pilot() const { return n_pilot_body_v[0]; }
-    // inline double get_N_Y_pilot() const { return n_pilot_body_v[1]; }
-    // inline double get_N_Z_pilot() const { return n_pilot_body_v[2]; }
-    // inline void set_Accels_Pilot_Body_N( double x, double y, double z ) {
-    //    n_pilot_body_v[0] = x;
-    //    n_pilot_body_v[1] = y;
-    //    n_pilot_body_v[2] = z;
-    // }
-
-    inline double get_Nlf(void) const { return nlf; }
-
-    // inline double * get_Omega_dot_body_v() { return omega_dot_body_v; }
-    // inline double get_P_dot_body() const { return omega_dot_body_v[0]; }
-    // inline double get_Q_dot_body() const { return omega_dot_body_v[1]; }
-    // inline double get_R_dot_body() const { return omega_dot_body_v[2]; }
-    /* inline void set_Accels_Omega( double p, double q, double r ) {
-       omega_dot_body_v[0] = p;
-       omega_dot_body_v[1] = q;
-       omega_dot_body_v[2] = r;
-    } */
+    inline double get_V_dot_north() const { return _state.v_dot_local_v[0]; }
+    inline double get_V_dot_east() const { return _state.v_dot_local_v[1]; }
+    inline double get_V_dot_down() const { return _state.v_dot_local_v[2]; }
+
+    inline double get_U_dot_body() const { return _state.v_dot_body_v[0]; }
+    inline double get_V_dot_body() const { return _state.v_dot_body_v[1]; }
+    inline double get_W_dot_body() const { return _state.v_dot_body_v[2]; }
+
+    inline double get_A_X_cg() const { return _state.a_cg_body_v[0]; }
+    inline double get_A_Y_cg() const { return _state.a_cg_body_v[1]; }
+    inline double get_A_Z_cg() const { return _state.a_cg_body_v[2]; }
+
+    inline double get_A_X_pilot() const { return _state.a_pilot_body_v[0]; }
+    inline double get_A_Y_pilot() const { return _state.a_pilot_body_v[1]; }
+    inline double get_A_Z_pilot() const { return _state.a_pilot_body_v[2]; }
 
+    inline double get_N_X_cg() const { return _state.n_cg_body_v[0]; }
+    inline double get_N_Y_cg() const { return _state.n_cg_body_v[1]; }
+    inline double get_N_Z_cg() const { return _state.n_cg_body_v[2]; }
+
+    inline double get_Nlf(void) const { return _state.nlf; }
 
     // ========== Velocities ==========
 
-    // inline double * get_V_local_v() { return v_local_v; }
-    inline double get_V_north() const { return v_local_v[0]; }
-    inline double get_V_east() const { return v_local_v[1]; }
-    inline double get_V_down() const { return v_local_v[2]; }
-    inline double get_uBody () const { return v_wind_body_v[0]; }
-    inline double get_vBody () const { return v_wind_body_v[1]; }
-    inline double get_wBody () const { return v_wind_body_v[2]; }
+    inline double get_V_north() const { return _state.v_local_v[0]; }
+    inline double get_V_east() const { return _state.v_local_v[1]; }
+    inline double get_V_down() const { return _state.v_local_v[2]; }
+    inline double get_uBody () const { return _state.v_body_v[0]; }
+    inline double get_vBody () const { return _state.v_body_v[1]; }
+    inline double get_wBody () const { return _state.v_body_v[2]; }
 
     // Please dont comment these out. fdm=ada uses these (see
     // cockpit.cxx) --->
-    inline double * get_V_local_rel_ground_v() {
-        return v_local_rel_ground_v;
-    }
     inline double get_V_north_rel_ground() const {
-        return v_local_rel_ground_v[0];
+        return _state.v_local_rel_ground_v[0];
     }
     inline double get_V_east_rel_ground() const {
-        return v_local_rel_ground_v[1];
+        return _state.v_local_rel_ground_v[1];
     }
     inline double get_V_down_rel_ground() const {
-        return v_local_rel_ground_v[2];
+        return _state.v_local_rel_ground_v[2];
     }
     // <--- fdm=ada uses these (see cockpit.cxx)
 
-    // inline double * get_V_local_airmass_v() { return v_local_airmass_v; }
-    inline double get_V_north_airmass() const { return v_local_airmass_v[0]; }
-    inline double get_V_east_airmass() const { return v_local_airmass_v[1]; }
-    inline double get_V_down_airmass() const { return v_local_airmass_v[2]; }
-
-    // airmass
-    // inline double * get_V_local_rel_airmass_v() {
-    //   return v_local_rel_airmass_v;
-    // }
-    // inline double get_V_north_rel_airmass() const {
-    //   return v_local_rel_airmass_v[0];
-    // }
-    // inline double get_V_east_rel_airmass() const {
-    //   return v_local_rel_airmass_v[1];
-    // }
-    // inline double get_V_down_rel_airmass() const {
-    //   return v_local_rel_airmass_v[2];
-    // }
-    /* inline void set_Velocities_Local_Rel_Airmass( double north, double east, 
-                                                 double down)
-    {
-       v_local_rel_airmass_v[0] = north;
-       v_local_rel_airmass_v[1] = east;
-       v_local_rel_airmass_v[2] = down;
-    } */
-
-    // inline double * get_V_local_gust_v() { return v_local_gust_v; }
-    // inline double get_U_gust() const { return v_local_gust_v[0]; }
-    // inline double get_V_gust() const { return v_local_gust_v[1]; }
-    // inline double get_W_gust() const { return v_local_gust_v[2]; }
-    /* inline void set_Velocities_Gust( double u, double v, double w)
-    {
-       v_local_gust_v[0] = u;
-       v_local_gust_v[1] = v;
-       v_local_gust_v[2] = w;
-    } */
-    
-    // inline double * get_V_wind_body_v() { return v_wind_body_v; }
-    inline double get_U_body() const { return v_wind_body_v[0]; }
-    inline double get_V_body() const { return v_wind_body_v[1]; }
-    inline double get_W_body() const { return v_wind_body_v[2]; }
-
-    inline double get_V_rel_wind() const { return v_rel_wind; }
-    // inline void set_V_rel_wind(double wind) { v_rel_wind = wind; }
-
-    inline double get_V_true_kts() const { return v_true_kts; }
-    // inline void set_V_true_kts(double kts) { v_true_kts = kts; }
-
-    // inline double get_V_rel_ground() const { return v_rel_ground; }
-    // inline void set_V_rel_ground( double v ) { v_rel_ground = v; }
-
-    // inline double get_V_inertial() const { return v_inertial; }
-    // inline void set_V_inertial(double v) { v_inertial = v; }
-
-    inline double get_V_ground_speed() const { return v_ground_speed; }
-
-    // inline double get_V_equiv() const { return v_equiv; }
-    // inline void set_V_equiv( double v ) { v_equiv = v; }
-
-    inline double get_V_equiv_kts() const { return v_equiv_kts; }
-
-    //inline double get_V_calibrated() const { return v_calibrated; }
-    //inline void set_V_calibrated( double v ) { v_calibrated = v; }
-
-    inline double get_V_calibrated_kts() const { return v_calibrated_kts; }
-
-    // inline double * get_Omega_body_v() { return omega_body_v; }
-    inline double get_P_body() const { return omega_body_v[0]; }
-    inline double get_Q_body() const { return omega_body_v[1]; }
-    inline double get_R_body() const { return omega_body_v[2]; }
-
-    // inline double * get_Omega_local_v() { return omega_local_v; }
-    // inline double get_P_local() const { return omega_local_v[0]; }
-    // inline double get_Q_local() const { return omega_local_v[1]; }
-    // inline double get_R_local() const { return omega_local_v[2]; }
-    /* inline void set_Omega_Local( double p, double q, double r ) {
-       omega_local_v[0] = p;
-       omega_local_v[1] = q;
-       omega_local_v[2] = r;
-    } */
-
-    // inline double * get_Omega_total_v() { return omega_total_v; }
-    // inline double get_P_total() const { return omega_total_v[0]; }
-    // inline double get_Q_total() const { return omega_total_v[1]; }
-    // inline double get_R_total() const { return omega_total_v[2]; }
-    /* inline void set_Omega_Total( double p, double q, double r ) {
-       omega_total_v[0] = p;
-       omega_total_v[1] = q;
-       omega_total_v[2] = r;
-    } */
-
-    // inline double * get_Euler_rates_v() { return euler_rates_v; }
-    inline double get_Phi_dot() const { return euler_rates_v[0]; }
-    inline double get_Theta_dot() const { return euler_rates_v[1]; }
-    inline double get_Psi_dot() const { return euler_rates_v[2]; }
-    inline double get_Phi_dot_degps() const { return euler_rates_v[0] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
-    inline double get_Theta_dot_degps() const { return euler_rates_v[1] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
-    inline double get_Psi_dot_degps() const { return euler_rates_v[2] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
-
-    // inline double * get_Geocentric_rates_v() { return geocentric_rates_v; }
-    inline double get_Latitude_dot() const { return geocentric_rates_v[0]; }
-    inline double get_Longitude_dot() const { return geocentric_rates_v[1]; }
-    inline double get_Radius_dot() const { return geocentric_rates_v[2]; }
+    inline double get_V_north_airmass() const { return _state.v_local_airmass_v[0]; }
+    inline double get_V_east_airmass() const { return _state.v_local_airmass_v[1]; }
+    inline double get_V_down_airmass() const { return _state.v_local_airmass_v[2]; }
+
+    inline double get_U_body() const { return _state.v_body_v[0]; }
+    inline double get_V_body() const { return _state.v_body_v[1]; }
+    inline double get_W_body() const { return _state.v_body_v[2]; }
+
+    inline double get_V_rel_wind() const { return _state.v_rel_wind; }
+
+    inline double get_V_true_kts() const { return _state.v_true_kts; }
+
+    inline double get_V_ground_speed() const { return _state.v_ground_speed; }
+    inline double get_V_ground_speed_kt() const { return _state.v_ground_speed * SG_FEET_TO_METER * 3600 * SG_METER_TO_NM; }
+    inline void   set_V_ground_speed_kt(double ground_speed) { _state.v_ground_speed = ground_speed / ( SG_FEET_TO_METER * 3600 * SG_METER_TO_NM); }
+
+    inline double get_V_equiv_kts() const { return _state.v_equiv_kts; }
+
+    inline double get_V_calibrated_kts() const { return _state.v_calibrated_kts; }
+
+    inline double get_P_body() const { return _state.omega_body_v[0]; }
+    inline double get_Q_body() const { return _state.omega_body_v[1]; }
+    inline double get_R_body() const { return _state.omega_body_v[2]; }
+
+    inline double get_Phi_dot() const { return _state.euler_rates_v[0]; }
+    inline double get_Theta_dot() const { return _state.euler_rates_v[1]; }
+    inline double get_Psi_dot() const { return _state.euler_rates_v[2]; }
+    inline double get_Phi_dot_degps() const { return _state.euler_rates_v[0] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
+    inline double get_Theta_dot_degps() const { return _state.euler_rates_v[1] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
+    inline double get_Psi_dot_degps() const { return _state.euler_rates_v[2] * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
+
+    inline double get_Latitude_dot() const { return _state.geocentric_rates_v[0]; }
+    inline double get_Longitude_dot() const { return _state.geocentric_rates_v[1]; }
+    inline double get_Radius_dot() const { return _state.geocentric_rates_v[2]; }
 
     // ========== Positions ==========
 
-    // inline double * get_Geocentric_position_v() {
-    //    return geocentric_position_v;
-    // }
     inline double get_Lat_geocentric() const {
-       return geocentric_position_v[0];
+        return _state.geocentric_position_v.getLatitudeRad();
     }
     inline double get_Lon_geocentric() const {
-       return geocentric_position_v[1];
+       return _state.geocentric_position_v.getLongitudeRad();
     }
     inline double get_Radius_to_vehicle() const {
-       return geocentric_position_v[2];
+       return _state.geocentric_position_v.getRadiusFt();
     }
 
-    // inline double * get_Geodetic_position_v() { return geodetic_position_v; }
-    inline double get_Latitude() const { return geodetic_position_v[0]; }
-    inline double get_Longitude() const { return geodetic_position_v[1]; }
-    inline double get_Altitude() const { return geodetic_position_v[2]; }
-    inline double get_Altitude_AGL(void) const { return altitude_agl; }
+    const SGGeod& getPosition() const { return _state.geodetic_position_v; }
+    const SGGeoc& getGeocPosition() const { return _state.geocentric_position_v; }
+    const SGVec3d& getCartPosition() const { return _state.cartesian_position_v; }
+
+    inline double get_Latitude() const {
+        return _state.geodetic_position_v.getLatitudeRad();
+    }
+    inline double get_Longitude() const {
+        return _state.geodetic_position_v.getLongitudeRad();
+    }
+    inline double get_Altitude() const {
+        return _state.geodetic_position_v.getElevationFt();
+    }
+    inline double get_Altitude_AGL(void) const { return _state.altitude_agl; }
+    inline double get_Track(void) const { return _state.track; }
 
     inline double get_Latitude_deg () const {
-      return get_Latitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
+      return _state.geodetic_position_v.getLatitudeDeg();
     }
     inline double get_Longitude_deg () const {
-      return get_Longitude() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
+      return _state.geodetic_position_v.getLongitudeDeg();
     }
 
-    // inline double * get_Euler_angles_v() { return euler_angles_v; }
-    inline double get_Phi() const { return euler_angles_v[0]; }
-    inline double get_Theta() const { return euler_angles_v[1]; }
-    inline double get_Psi() const { return euler_angles_v[2]; }
+    inline double get_Phi() const { return _state.euler_angles_v[0]; }
+    inline double get_Theta() const { return _state.euler_angles_v[1]; }
+    inline double get_Psi() const { return _state.euler_angles_v[2]; }
     inline double get_Phi_deg () const { return get_Phi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
     inline double get_Theta_deg () const { return get_Theta() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
     inline double get_Psi_deg () const { return get_Psi() * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
@@ -880,228 +635,47 @@ public:
 
     // ========== Miscellaneous quantities ==========
 
-    // inline double * get_T_local_to_body_m() { return t_local_to_body_m; }
-    inline double get_T_local_to_body_11() const {
-       return t_local_to_body_m[0][0];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_12() const {
-       return t_local_to_body_m[0][1];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_13() const {
-       return t_local_to_body_m[0][2];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_21() const {
-       return t_local_to_body_m[1][0];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_22() const {
-       return t_local_to_body_m[1][1];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_23() const {
-       return t_local_to_body_m[1][2];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_31() const {
-       return t_local_to_body_m[2][0];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_32() const {
-       return t_local_to_body_m[2][1];
-    }
-    inline double get_T_local_to_body_33() const {
-       return t_local_to_body_m[2][2];
-    }
-
-    // inline double get_Gravity() const { return gravity; }
-    // inline void set_Gravity(double g) { gravity = g; }
-
-    // inline double get_Centrifugal_relief() const {
-    //   return centrifugal_relief;
-    // }
-    // inline void set_Centrifugal_relief(double cr) {
-    //   centrifugal_relief = cr;
-    // }
-
-    inline double get_Alpha() const { return alpha; }
-    inline double get_Alpha_deg() const { return alpha * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
-    inline double get_Beta() const { return beta; }
-    inline double get_Beta_deg() const { return beta * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
-    inline double get_Alpha_dot() const { return alpha_dot; }
-    // inline void set_Alpha_dot( double ad ) { alpha_dot = ad; }
-    inline double get_Beta_dot() const { return beta_dot; }
-    // inline void set_Beta_dot( double bd ) { beta_dot = bd; }
-
-    // inline double get_Cos_alpha() const { return cos_alpha; }
-    // inline void set_Cos_alpha( double ca ) { cos_alpha = ca; }
-    // inline double get_Sin_alpha() const { return sin_alpha; }
-    // inline void set_Sin_alpha( double sa ) { sin_alpha = sa; }
-    // inline double get_Cos_beta() const { return cos_beta; }
-    // inline void set_Cos_beta( double cb ) { cos_beta = cb; }
-    // inline double get_Sin_beta() const { return sin_beta; }
-    // inline void set_Sin_beta( double sb ) { sin_beta = sb; }
-
-    inline double get_Cos_phi() const { return cos_phi; }
-    // inline double get_Sin_phi() const { return sin_phi; }
-    // inline void set_Sin_phi( double sp ) { sin_phi = sp; }
-    inline double get_Cos_theta() const { return cos_theta; }
-    // inline double get_Sin_theta() const { return sin_theta; }
-    // inline void set_Sin_theta( double st ) { sin_theta = st; }
-    // inline double get_Cos_psi() const { return cos_psi; }
-    // inline void set_Cos_psi( double cp ) { cos_psi = cp; }
-    // inline double get_Sin_psi() const { return sin_psi; }
-    // inline void set_Sin_psi( double sp ) { sin_psi = sp; }
-
-    inline double get_Gamma_vert_rad() const { return gamma_vert_rad; }
-    // inline double get_Gamma_horiz_rad() const { return gamma_horiz_rad; }
-    // inline void set_Gamma_horiz_rad( double gh ) { gamma_horiz_rad = gh; }
-
-    // inline double get_Sigma() const { return sigma; }
-    // inline void set_Sigma( double s ) { sigma = s; }
-    inline double get_Density() const { return density; }
-    // inline double get_V_sound() const { return v_sound; }
-    // inline void set_V_sound( double v ) { v_sound = v; }
-    inline double get_Mach_number() const { return mach_number; }
-
-    inline double get_Static_pressure() const { return static_pressure; }
-    inline double get_Total_pressure() const { return total_pressure; }
-    // inline void set_Total_pressure( double tp ) { total_pressure = tp; }
-    // inline double get_Impact_pressure() const { return impact_pressure; }
-    // inline void set_Impact_pressure( double ip ) { impact_pressure = ip; }
-    inline double get_Dynamic_pressure() const { return dynamic_pressure; }
-    // inline void set_Dynamic_pressure( double dp ) { dynamic_pressure = dp; }
-
-    inline double get_Static_temperature() const { return static_temperature; }
-    inline double get_Total_temperature() const { return total_temperature; }
-    // inline void set_Total_temperature( double t ) { total_temperature = t; }
-
-    inline double get_Sea_level_radius() const { return sea_level_radius; }
-    inline double get_Earth_position_angle() const {
-       return earth_position_angle;
-    }
-
-    inline double get_Runway_altitude() const { return runway_altitude; }
-    inline double get_Runway_altitude_m() const { return SG_FEET_TO_METER * runway_altitude; }
-    // inline double get_Runway_latitude() const { return runway_latitude; }
-    // inline void set_Runway_latitude( double lat ) { runway_latitude = lat; }
-    // inline double get_Runway_longitude() const { return runway_longitude; }
-    // inline void set_Runway_longitude( double lon ) {
-    //   runway_longitude = lon;
-    // }
-    // inline double get_Runway_heading() const { return runway_heading; }
-    // inline void set_Runway_heading( double h ) { runway_heading = h; }
-
-    // inline double get_Radius_to_rwy() const { return radius_to_rwy; }
-    // inline void set_Radius_to_rwy( double r ) { radius_to_rwy = r; }
-
-    // inline double * get_D_cg_rwy_local_v() { return d_cg_rwy_local_v; }
-    // inline double get_D_cg_north_of_rwy() const {
-    //   return d_cg_rwy_local_v[0];
-    // }
-    // inline double get_D_cg_east_of_rwy() const {
-    //   return d_cg_rwy_local_v[1];
-    // }
-    // inline double get_D_cg_above_rwy() const { return d_cg_rwy_local_v[2]; }
-    /* inline void set_CG_Rwy_Local( double north, double east, double above )
-    {
-       d_cg_rwy_local_v[0] = north;
-       d_cg_rwy_local_v[1] = east;
-       d_cg_rwy_local_v[2] = above;
-    } */
-
-    // inline double * get_D_cg_rwy_rwy_v() { return d_cg_rwy_rwy_v; }
-    // inline double get_X_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[0]; }
-    // inline double get_Y_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[1]; }
-    // inline double get_H_cg_rwy() const { return d_cg_rwy_rwy_v[2]; }
-    /* inline void set_CG_Rwy_Rwy( double x, double y, double h )
-    {
-       d_cg_rwy_rwy_v[0] = x;
-       d_cg_rwy_rwy_v[1] = y;
-       d_cg_rwy_rwy_v[2] = h;
-    } */
-
-    // inline double * get_D_pilot_rwy_local_v() { return d_pilot_rwy_local_v; }
-    // inline double get_D_pilot_north_of_rwy() const {
-    //   return d_pilot_rwy_local_v[0];
-    // }
-    // inline double get_D_pilot_east_of_rwy() const {
-    //   return d_pilot_rwy_local_v[1];
-    // }
-    // inline double get_D_pilot_above_rwy() const {
-    //   return d_pilot_rwy_local_v[2];
-    // }
-    /* inline void set_Pilot_Rwy_Local( double north, double east, double above )
-    {
-       d_pilot_rwy_local_v[0] = north;
-       d_pilot_rwy_local_v[1] = east;
-       d_pilot_rwy_local_v[2] = above;
-    } */
-
-    // inline double * get_D_pilot_rwy_rwy_v() { return d_pilot_rwy_rwy_v; }
-    // inline double get_X_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[0]; }
-    // inline double get_Y_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[1]; }
-    // inline double get_H_pilot_rwy() const { return d_pilot_rwy_rwy_v[2]; }
-    /* inline void set_Pilot_Rwy_Rwy( double x, double y, double h )
-    {
-       d_pilot_rwy_rwy_v[0] = x;
-       d_pilot_rwy_rwy_v[1] = y;
-       d_pilot_rwy_rwy_v[2] = h;
-    } */
+    inline double get_Alpha() const { return _state.alpha; }
+    inline double get_Alpha_deg() const { return _state.alpha * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
+    inline double get_Beta() const { return _state.beta; }
+    inline double get_Beta_deg() const { return _state.beta * SGD_RADIANS_TO_DEGREES; }
+    inline double get_Gamma_vert_rad() const { return _state.gamma_vert_rad; }
 
-    inline double get_Climb_Rate() const { return climb_rate; }
+    inline double get_Density() const { return _state.density; }
+    inline double get_Mach_number() const { return _state.mach_number; }
 
-    // inline SGTimeStamp get_time_stamp() const { return valid_stamp; }
-    // inline void stamp_time() { valid_stamp = next_stamp; next_stamp.stamp(); }
+    inline double get_Static_pressure() const { return _state.static_pressure; }
+    inline double get_Total_pressure() const { return _state.total_pressure; }
+    inline double get_Dynamic_pressure() const { return _state.dynamic_pressure; }
 
-    // Extrapolate FDM based on time_offset (in usec)
-    void extrapolate( int time_offset );
-
-    // sin/cos lat_geocentric
-    inline double get_sin_lat_geocentric(void) const {
-       return sin_lat_geocentric;
-    }
-    inline double get_cos_lat_geocentric(void) const {
-       return cos_lat_geocentric;
-    }
+    inline double get_Static_temperature() const { return _state.static_temperature; }
+    inline double get_Total_temperature() const { return _state.total_temperature; }
 
-    inline double get_sin_longitude(void) const {
-       return sin_longitude;
-    }
-    inline double get_cos_longitude(void) const {
-       return cos_longitude;
+    inline double get_Sea_level_radius() const { return _state.sea_level_radius; }
+    inline double get_Earth_position_angle() const {
+       return _state.earth_position_angle;
     }
 
-    inline double get_sin_latitude(void) const {
-       return sin_latitude;
-    }
-    inline double get_cos_latitude(void) const {
-       return cos_latitude;
-    }
+    inline double get_Runway_altitude() const { return _state.runway_altitude; }
+    inline double get_Runway_altitude_m() const { return SG_FEET_TO_METER * _state.runway_altitude; }
 
-    // Auxilliary variables
-    inline double get_daux( int n ) const { return daux[n]; }
-    inline float  get_faux( int n ) const { return faux[n]; }
-    inline int    get_iaux( int n ) const { return iaux[n]; }
+    inline double get_Climb_Rate() const { return _state.climb_rate; }
 
     // Note that currently this is the "same" value runway altitude...
-    inline double get_ground_elev_ft() const { return runway_altitude; }
+    inline double get_ground_elev_ft() const { return _state.runway_altitude; }
 
 
     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
     // Ground handling routines
     //////////////////////////////////////////////////////////////////////////
 
-    enum GroundType {
-      Unknown = 0, //??
-      Solid, // Whatever we will roll on with infinite load factor.
-      Water, // For the beaver ...
-      Catapult, // Carrier cats.
-      Wire // Carrier wires.
-    };
-
     // Prepare the ground cache for the wgs84 position pt_*.
     // That is take all vertices in the ball with radius rad around the
     // position given by the pt_* and store them in a local scene graph.
-    bool prepare_ground_cache_m(double ref_time, const double pt[3],
-                                double rad);
-    bool prepare_ground_cache_ft(double ref_time, const double pt[3],
-                                 double rad);
+    bool prepare_ground_cache_m(double startSimTime, double endSimTime,
+                                const double pt[3], double rad);
+    bool prepare_ground_cache_ft(double startSimTime, double endSimTime,
+                                 const double pt[3], double rad);
 
 
     // Returns true if the cache is valid.
@@ -1118,35 +692,40 @@ public:
                       double end[2][3], double vel[2][3]);
   
 
-    // Return the altitude above ground below the wgs84 point pt
-    // Search for the nearest triangle to pt.
-    // Return ground properties like the ground type, the maximum load
-    // this kind kind of ground can carry, the friction factor between
-    // 0 and 1 which can be used to model lower friction with wet runways
-    // and finally the altitude above ground.
-    bool 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);
-    bool 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);
-    bool 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);
+    // Return the orientation and position matrix and the linear and angular
+    // velocity of that local coordinate systems origin for a given time and
+    // body id. The velocities are in the wgs84 frame at the bodys origin.
+    bool get_body_m(double t, simgear::BVHNode::Id id, double bodyToWorld[16],
+                    double linearVel[3], double angularVel[3]);
+
 
     // Return the altitude above ground below the wgs84 point pt
-    // Search for the nearest triangle to pt.
-    // Return ground properties like the ground type, a pointer to the
-    // material and finally the altitude above ground.
+    // Search for the nearest triangle to pt in downward direction.
+    // Return ground properties. The velocities are in the wgs84 frame at the
+    // contact point.
     bool 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);
+                   double contact[3], double normal[3], double linearVel[3],
+                   double angularVel[3], simgear::BVHMaterial const*& material,
+                   simgear::BVHNode::Id& id);
     bool 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);
+                    double contact[3], double normal[3], double linearVel[3],
+                    double angularVel[3], simgear::BVHMaterial const*& material,
+                    simgear::BVHNode::Id& id);
     double get_groundlevel_m(double lat, double lon, double alt);
+    double get_groundlevel_m(const SGGeod& geod);
+
+
+    // Return the nearest point in any direction to the point pt with a maximum
+    // distance maxDist. The velocities are in the wgs84 frame at the query
+    // position pt.
+    bool get_nearest_m(double t, const double pt[3], double maxDist,
+                       double contact[3], double normal[3], double linearVel[3],
+                       double angularVel[3], simgear::BVHMaterial const*& material,
+                       simgear::BVHNode::Id& id);
+    bool get_nearest_ft(double t, const double pt[3], double maxDist,
+                        double contact[3], double normal[3],double linearVel[3],
+                        double angularVel[3], simgear::BVHMaterial const*& material,
+                        simgear::BVHNode::Id& id);
 
 
     // Return 1 if the hook intersects with a wire.
@@ -1166,10 +745,4 @@ public:
     void release_wire(void);
 };
 
-extern FGInterface * cur_fdm_state;
-
-// Toggle data logging on/off
-void fgToggleFDMdataLogging(void);
-
-
 #endif // _FLIGHT_HXX