ao-tools: Add ao-fakeflight
[fw/altos] / ao-tools / ao-fakeflight / ao-fakeflight.h
diff --git a/ao-tools/ao-fakeflight/ao-fakeflight.h b/ao-tools/ao-fakeflight/ao-fakeflight.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..fd576a6
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,140 @@
+/*
+ * Copyright © 2014 Keith Packard <keithp@keithp.com>
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; version 2 of the License.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License along
+ * with this program; if not, write to the Free Software Foundation, Inc.,
+ * 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA 02111-1307 USA.
+ */
+
+#ifndef _AO_FAKEFLIGHT_H_
+#define _AO_FAKEFLIGHT_H_
+
+#define __xdata
+#include <stdint.h>
+#include <ao_ms5607.h>
+#include <math.h>
+#include <stdio.h>
+#include "cc.h"
+
+#define GAS_CONSTANT           287.05
+#define STEP                   0.01
+#define GRAVITATIONAL_CONSTANT 6.67384e-11
+#define GRAVITY                        9.807
+#define EARTH_MASS             5.9726e24
+#define EARTH_RADIUS           6375313
+
+enum flight_state {
+       state_ascent,
+       state_drogue,
+       state_main,
+       state_landed,
+       state_num
+};
+
+extern char *state_name[];
+
+struct model {
+       double  cd;
+       double  diameter;
+};
+
+struct motor {
+       double  fuel_mass;
+       double  average_thrust;
+       double  burn_time;
+       double  delay;
+};
+
+#define MAX_MOTORS     12
+
+struct rocket {
+       struct model    models[state_num];
+       double          empty_mass;
+       double          main_deploy;
+       struct motor    motors[MAX_MOTORS];
+};
+
+/* Flight state */
+
+struct flight {
+       double  time;
+       double  altitude;
+       double  speed;
+       double  accel;
+       enum flight_state       state;
+};
+
+/* ao-physics.c */
+
+/* Density of dry air in kg/m³ for a given pressure and temperature. */
+/* Density of dry air in kg/m³ for a given pressure and temperature. */
+double
+density_air(double pressure,           /* Pa */
+           double temperature);        /* °C */
+
+/* Area of a circle */
+double
+area_circle(double diameter);
+
+/* Force due to drag (N) */
+double
+force_drag(double      speed,          /* m/s */
+          double       rho,            /* kg/m³ */
+          double       cd,             /* unitless */
+          double       area);          /* m² */
+
+/* Force due to gravity (N) */
+double
+force_gravity(double   mass,           /* kg */
+             double    altitude);      /* m */
+
+/* ao-rocket.c */
+
+/* Mass (kg) of the airframe */
+double
+rocket_mass(struct flight *f, struct rocket *r);
+
+/* Force (N) due to thrust */
+double
+rocket_thrust(struct flight *f, struct rocket *r);
+
+/* Drag (N) due to air resistance */
+double
+rocket_drag(struct flight *f, struct rocket *r);
+
+/* Force (N) due to gravity */
+double
+rocket_gravity(struct flight *f, struct rocket *r);
+
+/* ao-fake-convert.c */
+void
+ao_ms5607_unconvert(double altitude,
+                   struct ao_ms5607_sample *ret);
+
+int16_t
+ao_accel_unconvert(double accel);
+
+void
+ao_show_header(FILE *f, struct rocket *r);
+
+/* ao-fake-log.c */
+
+void
+ao_log_flight(FILE *file, struct flight *f, struct rocket *r);
+
+void
+ao_log_sensor(FILE *file, struct flight *f, struct rocket *r);
+
+void
+ao_log_state(FILE *file, struct flight *f, struct rocket *r);
+
+#endif