git.gag.com Git - fw/altos/blob - ao-tools/ao-fakeflight/ao-fakeflight.h

   1 /*
   2  * Copyright © 2014 Keith Packard <keithp@keithp.com>
   3  *
   4  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
   5  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
   6  * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
   7  *
   8  * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
   9  * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  10  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  11  * General Public License for more details.
  12  *
  13  * You should have received a copy of the GNU General Public License along
  14  * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
  15  * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
  16  */
  17
  18 #ifndef _AO_FAKEFLIGHT_H_
  19 #define _AO_FAKEFLIGHT_H_
  20
  21 #define __xdata
  22 #include <stdint.h>
  23 #include <ao_ms5607.h>
  24 #include <math.h>
  25 #include <stdio.h>
  26 #include "cc.h"
  27
  28 #define GAS_CONSTANT            287.05
  29 #define STEP                    0.01
  30 #define GRAVITATIONAL_CONSTANT  6.67384e-11
  31 #define GRAVITY                 9.807
  32 #define EARTH_MASS              5.9726e24
  33 #define EARTH_RADIUS            6375313
  34
  35 enum flight_state {
  36         state_ascent,
  37         state_drogue,
  38         state_main,
  39         state_landed,
  40         state_num
  41 };
  42
  43 extern char *state_name[];
  44
  45 struct model {
  46         double  cd;
  47         double  diameter;
  48 };
  49
  50 struct motor {
  51         double  fuel_mass;
  52         double  average_thrust;
  53         double  burn_time;
  54         double  delay;
  55 };
  56
  57 #define MAX_MOTORS      12
  58
  59 struct rocket {
  60         struct model    models[state_num];
  61         double          empty_mass;
  62         double          main_deploy;
  63         struct motor    motors[MAX_MOTORS];
  64 };
  65
  66 /* Flight state */
  67
  68 struct flight {
  69         double  time;
  70         double  altitude;
  71         double  speed;
  72         double  accel;
  73         enum flight_state       state;
  74 };
  75
  76 /* ao-physics.c */
  77
  78 /* Density of dry air in kg/m³ for a given pressure and temperature. */
  79 /* Density of dry air in kg/m³ for a given pressure and temperature. */
  80 double
  81 density_air(double pressure,            /* Pa */
  82             double temperature);        /* °C */
  83
  84 /* Area of a circle */
  85 double
  86 area_circle(double diameter);
  87
  88 /* Force due to drag (N) */
  89 double
  90 force_drag(double       speed,          /* m/s */
  91            double       rho,            /* kg/m³ */
  92            double       cd,             /* unitless */
  93            double       area);          /* m² */
  94
  95 /* Force due to gravity (N) */
  96 double
  97 force_gravity(double    mass,           /* kg */
  98               double    altitude);      /* m */
  99
 100 /* ao-rocket.c */
 101
 102 /* Mass (kg) of the airframe */
 103 double
 104 rocket_mass(struct flight *f, struct rocket *r);
 105
 106 /* Force (N) due to thrust */
 107 double
 108 rocket_thrust(struct flight *f, struct rocket *r);
 109
 110 /* Drag (N) due to air resistance */
 111 double
 112 rocket_drag(struct flight *f, struct rocket *r);
 113
 114 /* Force (N) due to gravity */
 115 double
 116 rocket_gravity(struct flight *f, struct rocket *r);
 117
 118 /* ao-fake-convert.c */
 119 void
 120 ao_ms5607_unconvert(double altitude,
 121                     struct ao_ms5607_sample *ret);
 122
 123 int16_t
 124 ao_accel_unconvert(double accel);
 125
 126 void
 127 ao_show_header(FILE *f, struct rocket *r);
 128
 129 /* ao-fake-log.c */
 130
 131 void
 132 ao_log_flight(FILE *file, struct flight *f, struct rocket *r);
 133
 134 void
 135 ao_log_sensor(FILE *file, struct flight *f, struct rocket *r);
 136
 137 void
 138 ao_log_state(FILE *file, struct flight *f, struct rocket *r);
 139
 140 #endif