]> git.mxchange.org Git - flightgear.git/blobdiff - src/Instrumentation/heading_indicator_dg.cxx
GPS: fix bad init when far from any airport
[flightgear.git] / src / Instrumentation / heading_indicator_dg.cxx
index bb9c1620e4f3e11d2f64f79633ed0a189f39b56b..0c5fdf879c9217543f43cfd90ee6a61fc8611629 100644 (file)
@@ -6,8 +6,13 @@
 //
 // This file is in the Public Domain and comes with no warranty.
 
+#ifdef HAVE_CONFIG_H
+#  include "config.h"
+#endif
+
 #include <simgear/compiler.h>
 #include <simgear/sg_inlines.h>
+#include <simgear/math/SGMath.hxx>
 #include <iostream>
 #include <string>
 #include <sstream>
@@ -17,6 +22,8 @@
 
 #include "heading_indicator_dg.hxx"
 
+/** Macro calculating x^6 (faster than super-slow math/pow). */
+#define POW6(x) (x*x*x*x*x*x)
 
 HeadingIndicatorDG::HeadingIndicatorDG ( SGPropertyNode *node ) :
     name("heading-indicator-dg"),
@@ -25,8 +32,8 @@ HeadingIndicatorDG::HeadingIndicatorDG ( SGPropertyNode *node ) :
     int i;
     for ( i = 0; i < node->nChildren(); ++i ) {
         SGPropertyNode *child = node->getChild(i);
-        string cname = child->getName();
-        string cval = child->getStringValue();
+        std::string cname = child->getName();
+        std::string cval = child->getStringValue();
         if ( cname == "name" ) {
             name = cval;
         } else if ( cname == "number" ) {
@@ -40,10 +47,6 @@ HeadingIndicatorDG::HeadingIndicatorDG ( SGPropertyNode *node ) :
     }
 }
 
-HeadingIndicatorDG::HeadingIndicatorDG ()
-{
-}
-
 HeadingIndicatorDG::~HeadingIndicatorDG ()
 {
 }
@@ -51,37 +54,32 @@ HeadingIndicatorDG::~HeadingIndicatorDG ()
 void
 HeadingIndicatorDG::init ()
 {
-    string branch;
+    std::string branch;
     branch = "/instrumentation/" + name;
 
     _heading_in_node = fgGetNode("/orientation/heading-deg", true);
     _yaw_rate_node   = fgGetNode("/orientation/yaw-rate-degps", true);
-     _g_node         =   fgGetNode("/accelerations/pilot-g", true);
+     _g_node         = fgGetNode("/accelerations/pilot-g", true);
 
-
-    SGPropertyNode *node = fgGetNode(branch.c_str(), num, true );
-    _offset_node = node->getChild("offset-deg", 0, true);
-    _serviceable_node = node->getChild("serviceable", 0, true);
+    SGPropertyNode *node    = fgGetNode(branch.c_str(), num, true );
+    _offset_node            = node->getChild("offset-deg", 0, true);
+    _serviceable_node       = node->getChild("serviceable", 0, true);
     _heading_bug_error_node = node->getChild("heading-bug-error-deg", 0, true);
-    _error_node = node->getChild("error-deg", 0, true);
-    _nav1_error_node = node->getChild("nav1-course-error-deg", 0, true);
-    _heading_out_node = node->getChild("indicated-heading-deg", 0, true);
-    _align_node = node->getChild("align-deg", 0, true);
+    _error_node             = node->getChild("error-deg", 0, true);
+    _nav1_error_node        = node->getChild("nav1-course-error-deg", 0, true);
+    _heading_out_node       = node->getChild("indicated-heading-deg", 0, true);
+    _align_node             = node->getChild("align-deg", 0, true);
 
     _electrical_node = fgGetNode("/systems/electrical/outputs/DG", true);
 
-    _align_node->setDoubleValue(0);
-    _error_node->setDoubleValue(0);
-
-    _last_heading_deg = (_heading_in_node->getDoubleValue() +
-        _offset_node->getDoubleValue() + _align_node->getDoubleValue());
+    reinit();
 }
 
 void
 HeadingIndicatorDG::bind ()
 {
     std::ostringstream temp;
-    string branch;
+    std::string branch;
     temp << num;
     branch = "/instrumentation/" + name + "[" + temp.str() + "]";
 
@@ -95,7 +93,7 @@ void
 HeadingIndicatorDG::unbind ()
 {
     std::ostringstream temp;
-    string branch;
+    std::string branch;
     temp << num;
     branch = "/instrumentation/" + name + "[" + temp.str() + "]";
 
@@ -103,6 +101,20 @@ HeadingIndicatorDG::unbind ()
     fgUntie((branch + "/spin").c_str());
 }
 
+void
+HeadingIndicatorDG::reinit (void)
+{
+    // reset errors/drift values
+    _align_node->setDoubleValue(0.0);
+    _error_node->setDoubleValue(0.0);
+    _offset_node->setDoubleValue(0.0);
+
+    _last_heading_deg = _heading_in_node->getDoubleValue();
+    _last_indicated_heading_dg = _last_heading_deg;
+
+    _gyro.reinit();
+}
+
 void
 HeadingIndicatorDG::update (double dt)
 {
@@ -110,12 +122,33 @@ HeadingIndicatorDG::update (double dt)
     _gyro.set_power_norm(_electrical_node->getDoubleValue());
 
     _gyro.update(dt);
-    double spin = _gyro.get_spin_norm();
 
-                                // Next, calculate time-based precession
+    // read inputs
+    double spin = _gyro.get_spin_norm();
+    double heading = _heading_in_node->getDoubleValue();
     double offset = _offset_node->getDoubleValue();
-    offset -= dt * (0.25 / 60.0); // 360deg/day
-    SG_NORMALIZE_RANGE(offset, -360.0, 360.0);
+
+    // calculate scaling factor
+    double factor = POW6(spin);
+
+    // calculate time-based precession (scaled by spin factor, since
+    // there is no precession when the gyro is stuck).
+    offset -= dt * (0.25 / 60.0) * factor; // 360deg/day
+
+    // indication should get more and more stuck at low gyro spins
+    if (spin < 0.9)
+    {
+        // when gyro spin is low, then any heading change results in
+        // increasing the offset
+        double diff = SGMiscd::normalizePeriodic(-180.0, 180.0, _last_heading_deg - heading);
+        // scaled by 1-factor, so indication is fully stuck at spin==0 (offset compensates
+        // any heading change)
+        offset += diff * (1.0-factor);
+    }
+    _last_heading_deg = heading;
+
+    // normalize offset
+    offset = SGMiscd::normalizePeriodic(-180.0,180.0,offset);
     _offset_node->setDoubleValue(offset);
 
                                 // No magvar - set the alignment manually
@@ -125,41 +158,33 @@ HeadingIndicatorDG::update (double dt)
     double yaw_rate = _yaw_rate_node->getDoubleValue();
     double error = _error_node->getDoubleValue();
     double g = _g_node->getDoubleValue();
-
     if ( fabs ( yaw_rate ) > 5 ) {
-        error += 0.033 * -yaw_rate * dt ;
+        error += 0.033 * -yaw_rate * dt * factor;
     }
 
     if ( g > 1.5 || g < -0.5){
-        error += 0.033 * g * dt;
+        error += 0.033 * g * dt * factor;
     }
-
     _error_node->setDoubleValue(error);
 
-                                // Next, calculate the indicated heading,
-                                // introducing errors.
-    double factor = 100 * (spin * spin * spin * spin * spin * spin);
-    double heading = _heading_in_node->getDoubleValue();
-
                                 // Now, we have to get the current
                                 // heading and the last heading into
                                 // the same range.
-    while ((heading - _last_heading_deg) > 180)
-        _last_heading_deg += 360;
-    while ((heading - _last_heading_deg) < -180)
-        _last_heading_deg -= 360;
-
-    heading = fgGetLowPass(_last_heading_deg, heading, dt * factor);
-    _last_heading_deg = heading;
+    while ((heading - _last_indicated_heading_dg) > 180)
+        _last_indicated_heading_dg += 360;
+    while ((heading - _last_indicated_heading_dg) < -180)
+        _last_indicated_heading_dg -= 360;
+    heading = fgGetLowPass(_last_indicated_heading_dg, heading, dt * 100);
+    _last_indicated_heading_dg = heading;
 
     heading += offset + align + error;
-    SG_NORMALIZE_RANGE(heading, 0.0, 360.0);
+    heading = SGMiscd::normalizePeriodic(0.0,360.0,heading);
 
     _heading_out_node->setDoubleValue(heading);
 
-                                 // calculate the difference between the indicacted heading
+                                 // calculate the difference between the indicated heading
                                  // and the selected heading for use with an autopilot
-    static SGPropertyNode *bnode
+    SGPropertyNode *bnode
         = fgGetNode( "/autopilot/settings/heading-bug-deg", false );
     if ( bnode ) {
         double diff = bnode->getDoubleValue() - heading;