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GPS: make slaved-to-gps read course from the GPS *when active*, via a listener.
[flightgear.git] / src / Instrumentation / navradio.cxx
index 4dace88a02690f932570ebe11746600a7acc9da7..4bfe15d48f9fc9071740c3471934c3d671d52dfc 100644 (file)
@@ -94,55 +94,6 @@ FGNavRadio::FGNavRadio(SGPropertyNode *node) :
     lon_node(fgGetNode("/position/longitude-deg", true)),
     lat_node(fgGetNode("/position/latitude-deg", true)),
     alt_node(fgGetNode("/position/altitude-ft", true)),
-    is_valid_node(NULL),
-    power_btn_node(NULL),
-    freq_node(NULL),
-    alt_freq_node(NULL),
-    sel_radial_node(NULL),
-    vol_btn_node(NULL),
-    ident_btn_node(NULL),
-    audio_btn_node(NULL),
-    backcourse_node(NULL),
-    nav_serviceable_node(NULL),
-    cdi_serviceable_node(NULL),
-    gs_serviceable_node(NULL),
-    tofrom_serviceable_node(NULL),
-    dme_serviceable_node(NULL),
-    fmt_freq_node(NULL),
-    fmt_alt_freq_node(NULL),
-    heading_node(NULL),
-    radial_node(NULL),
-    recip_radial_node(NULL),
-    target_radial_true_node(NULL),
-    target_auto_hdg_node(NULL),
-    time_to_intercept(NULL),
-    to_flag_node(NULL),
-    from_flag_node(NULL),
-    inrange_node(NULL),
-    signal_quality_norm_node(NULL),
-    cdi_deflection_node(NULL),
-    cdi_deflection_norm_node(NULL),
-    cdi_xtrack_error_node(NULL),
-    cdi_xtrack_hdg_err_node(NULL),
-    has_gs_node(NULL),
-    loc_node(NULL),
-    loc_dist_node(NULL),
-    gs_deflection_node(NULL),
-    gs_deflection_deg_node(NULL),
-    gs_deflection_norm_node(NULL),
-    gs_rate_of_climb_node(NULL),
-    gs_dist_node(NULL),
-    gs_inrange_node(NULL),
-    nav_id_node(NULL),
-    id_c1_node(NULL),
-    id_c2_node(NULL),
-    id_c3_node(NULL),
-    id_c4_node(NULL),
-    nav_slaved_to_gps_node(NULL),
-    gps_cdi_deflection_node(NULL),
-    gps_to_flag_node(NULL),
-    gps_from_flag_node(NULL),
-    gps_has_gs_node(NULL),
     play_count(0),
     last_time(0),
     target_radial(0.0),
@@ -150,11 +101,11 @@ FGNavRadio::FGNavRadio(SGPropertyNode *node) :
     last_x(0.0),
     last_loc_dist(0.0),
     last_xtrack_error(0.0),
+    xrate_ms(0.0),
     _localizerWidth(5.0),
     _name(node->getStringValue("name", "nav")),
     _num(node->getIntValue("number", 0)),
     _time_before_search_sec(-1.0),
-    _falseCoursesEnabled(true),
     _sgr(NULL)
 {
     SGPath path( globals->get_fg_root() );
@@ -168,12 +119,19 @@ FGNavRadio::FGNavRadio(SGPropertyNode *node) :
     term_tbl = new SGInterpTable( term.str() );
     low_tbl = new SGInterpTable( low.str() );
     high_tbl = new SGInterpTable( high.str() );
+    
+    
+    string branch("/instrumentation/" + _name);
+    _radio_node = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true);
 }
 
 
 // Destructor
 FGNavRadio::~FGNavRadio() 
 {
+    gps_course_node->removeChangeListener(this);
+    nav_slaved_to_gps_node->removeChangeListener(this);
+  
     delete term_tbl;
     delete low_tbl;
     delete high_tbl;
@@ -189,11 +147,7 @@ FGNavRadio::init ()
 
     morse.init();
 
-    string branch;
-    branch = "/instrumentation/" + _name;
-
-    SGPropertyNode *node = fgGetNode(branch.c_str(), _num, true );
-
+    SGPropertyNode* node = _radio_node.get();
     bus_power_node = 
        fgGetNode(("/systems/electrical/outputs/" + _name).c_str(), true);
 
@@ -215,9 +169,14 @@ FGNavRadio::init ()
     tofrom_serviceable_node = createServiceableProp(node, "to-from");
     dme_serviceable_node = createServiceableProp(node, "dme");
     
-    globals->get_props()->tie("sim/realism/false-radio-courses-enabled", 
-      SGRawValuePointer<bool>(&_falseCoursesEnabled));
-    
+    falseCoursesEnabledNode = 
+      fgGetNode("/sim/realism/false-radio-courses-enabled");
+    if (!falseCoursesEnabledNode) {
+      falseCoursesEnabledNode = 
+        fgGetNode("/sim/realism/false-radio-courses-enabled", true);
+      falseCoursesEnabledNode->setBoolValue(true);
+    }
+
     // frequencies
     SGPropertyNode *subnode = node->getChild("frequencies", 0, true);
     freq_node = subnode->getChild("selected-mhz", 0, true);
@@ -252,6 +211,7 @@ FGNavRadio::init ()
     gs_deflection_deg_node = node->getChild("gs-needle-deflection-deg", 0, true);
     gs_deflection_norm_node = node->getChild("gs-needle-deflection-norm", 0, true);
     gs_rate_of_climb_node = node->getChild("gs-rate-of-climb", 0, true);
+    gs_rate_of_climb_fpm_node = node->getChild("gs-rate-of-climb-fpm", 0, true);
     gs_dist_node = node->getChild("gs-distance", 0, true);
     gs_inrange_node = node->getChild("gs-in-range", 0, true);
     
@@ -261,14 +221,19 @@ FGNavRadio::init ()
     id_c3_node = node->getChild("nav-id_asc3", 0, true);
     id_c4_node = node->getChild("nav-id_asc4", 0, true);
 
-    node->tie("dme-in-range", SGRawValuePointer<bool>(&_dmeInRange));
-        
     // gps slaving support
     nav_slaved_to_gps_node = node->getChild("slaved-to-gps", 0, true);
+    nav_slaved_to_gps_node->addChangeListener(this);
+    
     gps_cdi_deflection_node = fgGetNode("/instrumentation/gps/cdi-deflection", true);
     gps_to_flag_node = fgGetNode("/instrumentation/gps/to-flag", true);
     gps_from_flag_node = fgGetNode("/instrumentation/gps/from-flag", true);
     gps_has_gs_node = fgGetNode("/instrumentation/gps/has-gs", true);
+    gps_course_node = fgGetNode("/instrumentation/gps/desired-course-deg", true);
+    gps_course_node->addChangeListener(this);
+    
+    gps_xtrack_error_nm_node = fgGetNode("/instrumentation/gps/wp/wp[1]/course-error-nm", true);
+    _magvarNode = fgGetNode("/environment/magnetic-variation-deg", true);
     
     std::ostringstream temp;
     temp << _name << "nav-ident" << _num;
@@ -280,13 +245,18 @@ FGNavRadio::init ()
 void
 FGNavRadio::bind ()
 {
-  
+  tie("dme-in-range", SGRawValuePointer<bool>(&_dmeInRange));
+  tie("operable", SGRawValueMethods<FGNavRadio, bool>(*this, &FGNavRadio::isOperable, NULL));
 }
 
 
 void
 FGNavRadio::unbind ()
 {
+  for (unsigned int t=0; t<_tiedNodes.size(); ++t) {
+    _tiedNodes[t]->untie();
+  }
+  _tiedNodes.clear();
 }
 
 
@@ -378,7 +348,8 @@ FGNavRadio::update(double dt)
   if (power_btn_node->getBoolValue() 
       && (bus_power_node->getDoubleValue() > 1.0)
       && nav_serviceable_node->getBoolValue() )
-  {   
+  {
+    _operable = true;
     if (nav_slaved_to_gps_node->getBoolValue()) {
       updateGPSSlaved();
     } else {
@@ -410,6 +381,7 @@ void FGNavRadio::clearOutputs()
   from_flag_node->setBoolValue( false );
   
   _dmeInRange = false;
+  _operable = false;
 }
 
 void FGNavRadio::updateReceiver(double dt)
@@ -527,7 +499,7 @@ void FGNavRadio::updateReceiver(double dt)
   SG_NORMALIZE_RANGE(r, -180.0, 180.0);
   
   if ( is_loc ) {
-    if (_falseCoursesEnabled) {
+    if (falseCoursesEnabledNode->getBoolValue()) {
       // The factor of 30.0 gives a period of 120 which gives us 3 cycles and six 
       // zeros i.e. six courses: one front course, one back course, and four 
       // false courses. Three of the six are reverse sensing.
@@ -575,6 +547,8 @@ void FGNavRadio::updateGlideSlope(double dt, const SGVec3d& aircraft, double sig
   if (!_gs || !inrange_node->getBoolValue()) {
     gs_dist_node->setDoubleValue( 0.0 );
     gs_inrange_node->setBoolValue(false);
+    _gsNeedleDeflection = 0.0;
+    _gsNeedleDeflectionNorm = 0.0;
     return;
   }
   
@@ -584,6 +558,8 @@ void FGNavRadio::updateGlideSlope(double dt, const SGVec3d& aircraft, double sig
   gs_inrange_node->setBoolValue(gsInRange);
         
   if (!gsInRange) {
+    _gsNeedleDeflection = 0.0;
+    _gsNeedleDeflectionNorm = 0.0;
     return;
   }
   
@@ -595,7 +571,7 @@ void FGNavRadio::updateGlideSlope(double dt, const SGVec3d& aircraft, double sig
   double angle = atan2(dot_v, dot_h) * SGD_RADIANS_TO_DEGREES;
   double deflectionAngle = target_gs - angle;
   
-  if (_falseCoursesEnabled) {
+  if (falseCoursesEnabledNode->getBoolValue()) {
     // Construct false glideslopes.  The scale factor of 1.5 
     // in the sawtooth gives a period of 6 degrees.
     // There will be zeros at 3, 6r, 9, 12r et cetera
@@ -625,17 +601,22 @@ void FGNavRadio::updateGlideSlope(double dt, const SGVec3d& aircraft, double sig
   double gs_diff = target_gs - angle;
   // convert desired vertical path angle into a climb rate
   double des_angle = angle - 10 * gs_diff;
+  /* printf("target_gs=%.1f angle=%.1f gs_diff=%.1f des_angle=%.1f\n",
+     target_gs, angle, gs_diff, des_angle); */
 
   // estimate horizontal speed towards ILS in meters per minute
   double elapsedDistance = last_x - gsDist;
   last_x = gsDist;
       
   double new_vel = ( elapsedDistance / dt );
-  horiz_vel = 0.75 * horiz_vel + 0.25 * new_vel;
+  horiz_vel = 0.99 * horiz_vel + 0.01 * new_vel;
+  /* printf("vel=%.1f (dist=%.1f dt=%.2f)\n", horiz_vel, elapsedDistance, dt);*/
 
   gs_rate_of_climb_node
       ->setDoubleValue( -sin( des_angle * SGD_DEGREES_TO_RADIANS )
                         * horiz_vel * SG_METER_TO_FEET );
+  gs_rate_of_climb_fpm_node
+      ->setDoubleValue( gs_rate_of_climb_node->getDoubleValue() * 60 );
 }
 
 void FGNavRadio::updateDME(const SGVec3d& aircraft)
@@ -649,6 +630,26 @@ void FGNavRadio::updateDME(const SGVec3d& aircraft)
   _dmeInRange =  (dme_distance < _dme->get_range() * SG_NM_TO_METER);
 }
 
+void FGNavRadio::valueChanged (SGPropertyNode* prop)
+{
+  if (prop == gps_course_node) {
+    if (!nav_slaved_to_gps_node->getBoolValue()) {
+      return;
+    }
+  
+    // GPS desired course has changed, sync up our selected-course
+    double v = prop->getDoubleValue();
+    if (v != sel_radial_node->getDoubleValue()) {
+      sel_radial_node->setDoubleValue(v);
+    }
+  } else if (prop == nav_slaved_to_gps_node) {
+    if (prop->getBoolValue()) {
+      // slaved-to-GPS activated, sync up selected course
+      sel_radial_node->setDoubleValue(gps_course_node->getDoubleValue());
+    }
+  }
+}
+
 void FGNavRadio::updateGPSSlaved()
 {
   has_gs_node->setBoolValue(gps_has_gs_node->getBoolValue());
@@ -656,14 +657,30 @@ void FGNavRadio::updateGPSSlaved()
   _toFlag = gps_to_flag_node->getBoolValue();
   _fromFlag = gps_from_flag_node->getBoolValue();
 
-  inrange_node->setBoolValue(_toFlag | _fromFlag);
+  bool gpsValid = (_toFlag | _fromFlag);
+  inrange_node->setBoolValue(gpsValid);
+  if (!gpsValid) {
+    signal_quality_norm_node->setDoubleValue(0.0);
+    _cdiDeflection = 0.0;
+    _cdiCrossTrackErrorM = 0.0;
+    _gsNeedleDeflection = 0.0;
+    return;
+  }
+  
+  // this is unfortunate, but panel instruments use this value to decide
+  // if the navradio output is valid.
+  signal_quality_norm_node->setDoubleValue(1.0);
   
   _cdiDeflection =  gps_cdi_deflection_node->getDoubleValue();
   // clmap to some range (+/- 10 degrees) as the regular deflection
   SG_CLAMP_RANGE(_cdiDeflection, -10.0, 10.0 );
   
-  _cdiCrossTrackErrorM = 0.0; // FIXME, supply this
+  _cdiCrossTrackErrorM = gps_xtrack_error_nm_node->getDoubleValue() * SG_NM_TO_METER;
   _gsNeedleDeflection = 0.0; // FIXME, supply this
+  
+  double trtrue = gps_course_node->getDoubleValue() + _magvarNode->getDoubleValue();
+  SG_NORMALIZE_RANGE(trtrue, 0.0, 360.0);
+  target_radial_true_node->setDoubleValue( trtrue );
 }
 
 void FGNavRadio::updateCDI(double dt)
@@ -745,7 +762,8 @@ void FGNavRadio::updateCDI(double dt)
   //////////////////////////////////////////////////////////
   double t = 0.0;
   if ( inrange && cdi_serviceable ) {
-    double xrate_ms = (last_xtrack_error - _cdiCrossTrackErrorM) / dt;
+    double cur_rate = (last_xtrack_error - _cdiCrossTrackErrorM) / dt;
+    xrate_ms = 0.99 * xrate_ms + 0.01 * cur_rate;
     if ( fabs(xrate_ms) > 0.00001 ) {
         t = _cdiCrossTrackErrorM / xrate_ms;
     } else {