Files
maszyna/Driver.h
2017-10-30 16:30:04 +01:00

411 lines
21 KiB
C++

/*
This Source Code Form is subject to the
terms of the Mozilla Public License, v.
2.0. If a copy of the MPL was not
distributed with this file, You can
obtain one at
http://mozilla.org/MPL/2.0/.
*/
#pragma once
//#include <fstream>
#include "Classes.h"
#include "dumb3d.h"
#include "McZapkie/MOVER.h"
#include <string>
using namespace Math3D;
using namespace Mtable;
enum TOrders
{ // rozkazy dla AI
Wait_for_orders = 0, // czekanie na dostarczenie następnych rozkazów
// operacje tymczasowe
Prepare_engine = 1, // włączenie silnika
Release_engine = 2, // wyłączenie silnika
Change_direction = 4, // zmiana kierunku (bez skanowania sygnalizacji)
Connect = 8, // podłączanie wagonów (z częściowym skanowaniem sygnalizacji)
Disconnect = 0x10, // odłączanie wagonów (bez skanowania sygnalizacji)
// jazda
Shunt = 0x20, // tryb manewrowy
Obey_train = 0x40, // tryb pociągowy
Jump_to_first_order = 0x60 // zapęlenie do pierwszej pozycji (po co?)
};
enum TMovementStatus
{ // flagi bitowe ruchu (iDrivigFlags)
moveStopCloser = 1, // podjechać blisko W4 (nie podjeżdżać na początku ani po zmianie czoła)
moveStopPoint = 2, // stawać na W4 (wyłączone podczas zmiany czoła)
moveActive = 4, // pojazd jest załączony i skanuje
movePress = 8, // dociskanie przy odłączeniu (zamiast zmiennej Prepare2press)
moveConnect = 0x10, // jest blisko innego pojazdu i można próbować podłączyć
movePrimary = 0x20, // ma priorytet w składzie (master)
moveLate = 0x40, // flaga spóźnienia, włączy bardziej
moveStopHere = 0x80, // nie podjeżdżać do semafora, jeśli droga nie jest wolna
moveStartHorn = 0x100, // podawaj sygnał po podaniu wolnej drogi
moveStartHornNow = 0x200, // podaj sygnał po odhamowaniu
moveStartHornDone = 0x400, // podano sygnał po podaniu wolnej drogi
moveOerlikons = 0x800, // skład wyłącznie z zaworami? Oerlikona
moveIncSpeed = 0x1000, // załączenie jazdy (np. dla EZT)
moveTrackEnd = 0x2000, // dalsza jazda do przodu trwale ograniczona (W5, koniec toru)
moveSwitchFound = 0x4000, // na drodze skanowania do przodu jest rozjazd
moveGuardSignal = 0x8000, // sygnał od kierownika (minął czas postoju)
moveVisibility = 0x10000, // jazda na widoczność po przejechaniu S1 na SBL
moveDoorOpened = 0x20000, // drzwi zostały otwarte - doliczyć czas na zamknięcie
movePushPull = 0x40000, // zmiana czoła przez zmianę kabiny - nie odczepiać przy zmianie kierunku
moveSemaphorFound = 0x80000, // na drodze skanowania został znaleziony semafor
moveSemaphorWasElapsed = 0x100000, // minięty został semafor
moveTrainInsideStation = 0x200000, // pociąg między semaforem a rozjazdami lub następnym semaforem
moveSpeedLimitFound = 0x400000 // pociąg w ograniczeniu z podaną jego długością
};
enum TStopReason
{ // powód zatrzymania, dodawany do SetVelocity 0 - w zasadzie do usunięcia
stopNone, // nie ma powodu - powinien jechać
stopSleep, // nie został odpalony, to nie pojedzie
stopSem, // semafor zamknięty
stopTime, // czekanie na godzinę odjazdu
stopEnd, // brak dalszej części toru
stopDir, // trzeba stanąć, by zmienić kierunek jazdy
stopJoin, // stoi w celu połączenia wagonów
stopBlock, // przeszkoda na drodze ruchu
stopComm, // otrzymano taką komendę (niewiadomego pochodzenia)
stopOut, // komenda wyjazdu poza stację (raczej nie powinna zatrzymywać!)
stopRadio, // komunikat przekazany radiem (Radiostop)
stopExt, // komenda z zewnątrz
stopError // z powodu błędu w obliczeniu drogi hamowania
};
enum TAction
{ // przechowanie aktualnego stanu AI od poprzedniego przebłysku świadomości
actUnknown, // stan nieznany (domyślny na początku)
actPantUp, // podnieś pantograf (info dla użytkownika)
actConv, // załącz przetwornicę (info dla użytkownika)
actCompr, // załącz sprężarkę (info dla użytkownika)
actSleep, //śpi (wygaszony)
actDrive, // jazda
actGo, // ruszanie z miejsca
actSlow, // przyhamowanie przed ograniczeniem
sctStop, // hamowanie w celu precyzyjnego zatrzymania
actIdle, // luzowanie składu przed odjazdem
actRelease, // luzowanie składu po zmniejszeniu prędkości
actConnect, // dojazd w celu podczepienia
actWait, // czekanie na przystanku
actReady, // zgłoszona gotowość do odjazdu od kierownika
actEmergency, // hamowanie awaryjne
actGoUphill, // ruszanie pod górę
actTest, // hamowanie kontrolne (podczas jazdy)
actTrial // próba hamulca (na postoju)
};
enum TSpeedPosFlag
{ // wartości dla iFlag w TSpeedPos
spNone = 0x0,
spEnabled = 0x1, // pozycja brana pod uwagę
spTrack = 0x2, // to jest tor
spReverse = 0x4, // odwrotnie
spSwitch = 0x8, // to zwrotnica
spSwitchStatus = 0x10, // stan zwrotnicy
spElapsed = 0x20, // pozycja minięta przez pojazd
spEnd = 0x40, // koniec
spCurve = 0x80, // łuk
spEvent = 0x100, // event
spShuntSemaphor = 0x200, // tarcza manewrowa
spPassengerStopPoint = 0x400, // przystanek osobowy (wskaźnik W4)
spStopOnSBL = 0x800, // zatrzymanie na SBL
spCommandSent = 0x1000, // komenda wysłana
spOutsideStation = 0x2000, // wskaźnik końca manewrów
spSemaphor = 0x4000, // semafor pociągowy
spRoadVel = 0x8000, // zadanie prędkości drogowej
spSectionVel = 0x20000, // odcinek z ograniczeniem
spProximityVelocity = 0x40000, // odcinek z ograniczeniem i podaną jego długościa
spEndOfTable = 0x10000 // zatkanie tabelki
};
class TSpeedPos
{ // pozycja tabeli prędkości dla AI
public:
double fDist{ 0.0 }; // aktualna odległość (ujemna gdy minięte)
double fVelNext{ -1.0 }; // prędkość obowiązująca od tego miejsca
double fSectionVelocityDist{ 0.0 }; // długość ograniczenia prędkości
// double fAcc;
int iFlags{ spNone }; // flagi typu wpisu do tabelki
// 1=istotny,2=tor,4=odwrotnie,8-zwrotnica (może się zmienić),16-stan
// zwrotnicy,32-minięty,64=koniec,128=łuk
// 0x100=event,0x200=manewrowa,0x400=przystanek,0x800=SBL,0x1000=wysłana komenda,0x2000=W5
// 0x4000=semafor,0x10000=zatkanie
vector3 vPos; // współrzędne XYZ do liczenia odległości
struct
{
TTrack *trTrack{ nullptr }; // wskaźnik na tor o zmiennej prędkości (zwrotnica, obrotnica)
TEvent *evEvent{ nullptr }; // połączenie z eventem albo komórką pamięci
};
void CommandCheck();
public:
TSpeedPos(TTrack *track, double dist, int flag);
TSpeedPos(TEvent *event, double dist, TOrders order);
TSpeedPos() = default;
void Clear();
bool Update();
// aktualizuje odległość we wpisie
inline
void
UpdateDistance( double dist ) {
fDist -= dist; }
bool Set(TEvent *e, double d, TOrders order = Wait_for_orders);
void Set(TTrack *t, double d, int f);
std::string TableText();
std::string GetName();
bool IsProperSemaphor(TOrders order = Wait_for_orders);
};
//----------------------------------------------------------------------------
static const bool Aggressive = true;
static const bool Easyman = false;
static const bool AIdriver = true;
static const bool Humandriver = false;
static const int maxorders = 32; // ilość rozkazów w tabelce
static const int maxdriverfails = 4; // ile błędów może zrobić AI zanim zmieni nastawienie
extern bool WriteLogFlag; // logowanie parametrów fizycznych
static const int BrakeAccTableSize = 20;
//----------------------------------------------------------------------------
class TController {
private: // obsługa tabelki prędkości (musi mieć możliwość odhaczania stacji w rozkładzie)
int iLast{ 0 }; // ostatnia wypełniona pozycja w tabeli <iFirst (modulo iSpeedTableSize)
int iTableDirection{ 0 }; // kierunek zapełnienia tabelki względem pojazdu z AI
std::vector<TSpeedPos> sSpeedTable;
double fLastVel = 0.0; // prędkość na poprzednio sprawdzonym torze
TTrack *tLast = nullptr; // ostatni analizowany tor
TEvent *eSignSkip = nullptr; // można pominąć ten SBL po zatrzymaniu
std::size_t SemNextIndex{ std::size_t(-1) };
std::size_t SemNextStopIndex{ std::size_t( -1 ) };
double dMoveLen = 0.0; // odległość przejechana od ostatniego sprawdzenia tabelki
// parametry aktualnego składu
double fLength = 0.0; // długość składu (do wyciągania z ograniczeń)
double fMass = 0.0; // całkowita masa do liczenia stycznej składowej grawitacji
public:
double fAccGravity = 0.0; // przyspieszenie składowej stycznej grawitacji
TEvent *eSignNext = nullptr; // sygnał zmieniający prędkość, do pokazania na [F2]
std::string asNextStop; // nazwa następnego punktu zatrzymania wg rozkładu
int iStationStart = 0; // numer pierwszej stacji pokazywanej na podglądzie rozkładu
// parametry sterowania pojazdem (stan, hamowanie)
private:
double fShuntVelocity = 40.0; // maksymalna prędkość manewrowania, zależy m.in. od składu // domyślna prędkość manewrowa
int iVehicles = 0; // ilość pojazdów w składzie
int iEngineActive = 0; // ABu: Czy silnik byl juz zalaczony; Ra: postęp w załączaniu
bool Psyche = false;
int iDrivigFlags = // flagi bitowe ruchu
moveStopPoint | // podjedź do W4 możliwie blisko
moveStopHere | // nie podjeżdżaj do semafora, jeśli droga nie jest wolna
moveStartHorn; // podaj sygnał po podaniu wolnej drogi
double fDriverBraking = 0.0; // po pomnożeniu przez v^2 [km/h] daje ~drogę hamowania [m]
double fDriverDist = 0.0; // dopuszczalna odległość podjechania do przeszkody
double fVelMax = -1.0; // maksymalna prędkość składu (sprawdzany każdy pojazd)
public:
double fBrakeDist = 0.0; // przybliżona droga hamowania
double BrakeAccFactor();
double fBrakeReaction = 1.0; //opóźnienie zadziałania hamulca - czas w s / (km/h)
double fAccThreshold = 0.0; // próg opóźnienia dla zadziałania hamulca
double AbsAccS_avg = 0.0; // averaged out directional acceleration
double AbsAccS_pub = 0.0; // próg opóźnienia dla zadziałania hamulca
double fBrake_a0[BrakeAccTableSize+1] = { 0.0 }; // próg opóźnienia dla zadziałania hamulca
double fBrake_a1[BrakeAccTableSize+1] = { 0.0 }; // próg opóźnienia dla zadziałania hamulca
double fLastStopExpDist = -1.0; // odległość wygasania ostateniego przystanku
double ReactionTime = 0.0; // czas reakcji Ra: czego i na co? świadomości AI
double fBrakeTime = 0.0; // wpisana wartość jest zmniejszana do 0, gdy ujemna należy zmienić nastawę hamulca
double fReady = 0.0; // poziom odhamowania wagonów
bool Ready = false; // ABu: stan gotowosci do odjazdu - sprawdzenie odhamowania wagonow
private:
double LastUpdatedTime = 0.0; // czas od ostatniego logu
double ElapsedTime = 0.0; // czas od poczatku logu
double deltalog = 0.05; // przyrost czasu
double LastReactionTime = 0.0;
double fActionTime = 0.0; // czas używany przy regulacji prędkości i zamykaniu drzwi
double m_radiocontroltime{ 0.0 }; // timer used to control speed of radio operations
TAction eAction = actSleep; // aktualny stan
public:
inline
TAction GetAction() {
return eAction; }
bool AIControllFlag = false; // rzeczywisty/wirtualny maszynista
/*
int iRouteWanted = 3; // oczekiwany kierunek jazdy (0-stop,1-lewo,2-prawo,3-prosto) np. odpala migacz lub czeka na stan zwrotnicy
*/
private:
TDynamicObject *pVehicle = nullptr; // pojazd w którym siedzi sterujący
TDynamicObject *pVehicles[2]; // skrajne pojazdy w składzie (niekoniecznie bezpośrednio sterowane)
TMoverParameters *mvControlling = nullptr; // jakim pojazdem steruje (może silnikowym w EZT)
TMoverParameters *mvOccupied = nullptr; // jakim pojazdem hamuje
TTrainParameters *TrainParams = nullptr; // rozkład jazdy zawsze jest, nawet jeśli pusty
int iRadioChannel = 1; // numer aktualnego kanału radiowego
int iGuardRadio = 0; // numer kanału radiowego kierownika (0, gdy nie używa radia)
sound *tsGuardSignal = nullptr; // komunikat od kierownika
public:
double AccPreferred = 0.0; // preferowane przyspieszenie (wg psychiki kierującego, zmniejszana przy wykryciu kolizji)
double AccDesired = AccPreferred; // przyspieszenie, jakie ma utrzymywać (<0:nie przyspieszaj,<-0.1:hamuj)
double VelDesired = 0.0; // predkość, z jaką ma jechać, wynikająca z analizy tableki; <=VelSignal
double fAccDesiredAv = 0.0; // uśrednione przyspieszenie z kolejnych przebłysków świadomości, żeby ograniczyć migotanie
double VelforDriver = -1.0; // prędkość, używana przy zmianie kierunku (ograniczenie przy nieznajmości szlaku?)
double VelSignal = 0.0; // ograniczenie prędkości z kompilacji znaków i sygnałów // normalnie na początku ma stać, no chyba że jedzie
double VelLimit = -1.0; // predkość zadawana przez event jednokierunkowego ograniczenia prędkości // -1: brak ograniczenia prędkości
double VelSignalLast = -1.0; // prędkość zadana na ostatnim semaforze // ostatni semafor też bez ograniczenia
double VelSignalNext = 0.0; // prędkość zadana na następnym semaforze
double VelLimitLast = -1.0; // prędkość zadana przez ograniczenie // ostatnie ograniczenie bez ograniczenia
double VelRoad = -1.0; // aktualna prędkość drogowa (ze znaku W27) (PutValues albo komendą) // prędkość drogowa bez ograniczenia
double VelNext = 120.0; // prędkość, jaka ma być po przejechaniu długości ProximityDist
private:
double fProximityDist = 0.0; // odleglosc podawana w SetProximityVelocity(); >0:przeliczać do punktu, <0:podana wartość
double FirstSemaphorDist = 10000.0; // odległość do pierwszego znalezionego semafora
public:
double ActualProximityDist = 1.0; // odległość brana pod uwagę przy wyliczaniu prędkości i przyspieszenia
private:
vector3 vCommandLocation; // polozenie wskaznika, sygnalizatora lub innego obiektu do ktorego
// odnosi sie komenda
TOrders OrderList[maxorders]; // lista rozkazów
int OrderPos = 0,
OrderTop = 0; // rozkaz aktualny oraz wolne miejsce do wstawiania nowych
std::ofstream LogFile; // zapis parametrow fizycznych
std::ofstream AILogFile; // log AI
int iDirection = 0; // kierunek jazdy względem sprzęgów pojazdu, w którym siedzi AI (1=przód,-1=tył)
int iDirectionOrder = 0; //żadany kierunek jazdy (służy do zmiany kierunku)
int iVehicleCount = -2; // wartość neutralna // ilość pojazdów do odłączenia albo zabrania ze składu (-1=wszystkie)
int iCoupler = 0; // maska sprzęgu, jaką należy użyć przy łączeniu (po osiągnięciu trybu Connect), 0 gdy jazda bez łączenia
int iDriverFailCount = 0; // licznik błędów AI
bool Need_TryAgain = false; // true, jeśli druga pozycja w elektryku nie załapała
bool Need_BrakeRelease = true;
public:
double fMinProximityDist = 30.0; // stawanie między 30 a 60 m przed przeszkodą // minimalna oległość do przeszkody, jaką należy zachować
double fOverhead1 = 3000.0; // informacja o napięciu w sieci trakcyjnej (0=brak drutu, zatrzymaj!)
double fOverhead2 = -1.0; // informacja o sposobie jazdy (-1=normalnie, 0=bez prądu, >0=z opuszczonym i ograniczeniem prędkości)
int iOverheadZero = 0; // suma bitowa jezdy bezprądowej, bity ustawiane przez pojazdy z podniesionymi pantografami
int iOverheadDown = 0; // suma bitowa opuszczenia pantografów, bity ustawiane przez pojazdy z podniesionymi pantografami
double fVoltage = 0.0; // uśrednione napięcie sieci: przy spadku poniżej wartości minimalnej opóźnić rozruch o losowy czas
private:
double fMaxProximityDist = 50.0; // stawanie między 30 a 60 m przed przeszkodą // akceptowalna odległość stanięcia przed przeszkodą
TStopReason eStopReason = stopSleep; // powód zatrzymania przy ustawieniu zerowej prędkości // na początku śpi
std::string VehicleName;
double fVelPlus = 0.0; // dopuszczalne przekroczenie prędkości na ograniczeniu bez hamowania
double fVelMinus = 0.0; // margines obniżenia prędkości, powodujący załączenie napędu
double fWarningDuration = 0.0; // ile czasu jeszcze trąbić
double fStopTime = 0.0; // czas postoju przed dalszą jazdą (np. na przystanku)
double WaitingTime = 0.0; // zliczany czas oczekiwania do samoistnego ruszenia
double WaitingExpireTime = 31.0; // tyle ma czekać, zanim się ruszy // maksymlany czas oczekiwania do samoistnego ruszenia
private: //---//---//---//---// koniec zmiennych, poniżej metody //---//---//---//---//
void SetDriverPsyche();
bool PrepareEngine();
bool ReleaseEngine();
bool IncBrake();
bool DecBrake();
bool IncSpeed();
bool DecSpeed(bool force = false);
void SpeedSet();
void Doors(bool what);
void RecognizeCommand(); // odczytuje komende przekazana lokomotywie
void Activation(); // umieszczenie obsady w odpowiednim członie
void ControllingSet(); // znajduje człon do sterowania
void AutoRewident(); // ustawia hamulce w składzie
double ESMVelocity(bool Main);
public:
Mtable::TTrainParameters *Timetable() {
return TrainParams; };
void PutCommand(std::string NewCommand, double NewValue1, double NewValue2, const TLocation &NewLocation, TStopReason reason = stopComm);
bool PutCommand( std::string NewCommand, double NewValue1, double NewValue2, glm::dvec3 const *NewLocation, TStopReason reason = stopComm );
void UpdateSituation(double dt); // uruchamiac przynajmniej raz na sekundę
// procedury dotyczace rozkazow dla maszynisty
// uaktualnia informacje o prędkości
void SetVelocity(double NewVel, double NewVelNext, TStopReason r = stopNone);
public:
void JumpToNextOrder();
void JumpToFirstOrder();
void OrderPush(TOrders NewOrder);
void OrderNext(TOrders NewOrder);
inline TOrders OrderCurrentGet();
inline TOrders OrderNextGet();
bool CheckVehicles(TOrders user = Wait_for_orders);
int CheckDirection();
private:
void CloseLog();
void OrderCheck();
public:
void OrdersInit(double fVel);
void OrdersClear();
void OrdersDump();
TController( bool AI, TDynamicObject *NewControll, bool InitPsyche, bool primary = true );
std::string OrderCurrent();
void WaitingSet(double Seconds);
private:
std::string Order2Str(TOrders Order);
void DirectionForward(bool forward);
int OrderDirectionChange(int newdir, TMoverParameters *Vehicle);
void Lights(int head, int rear);
// Ra: metody obsługujące skanowanie toru
TEvent *CheckTrackEvent(TTrack *Track, double const fDirection ) const;
bool TableAddNew();
bool TableNotFound(TEvent const *Event) const;
void TableTraceRoute(double fDistance, TDynamicObject *pVehicle = nullptr);
void TableCheck(double fDistance);
TCommandType TableUpdate(double &fVelDes, double &fDist, double &fNext, double &fAcc);
// modifies brake distance for low target speeds, to ease braking rate in such situations
float
braking_distance_multiplier( float const Targetvelocity ) const;
void TablePurger();
void TableSort();
inline double MoveDistanceGet() const {
return dMoveLen; }
inline void MoveDistanceReset() {
dMoveLen = 0.0; }
public:
inline void MoveDistanceAdd(double distance) {
dMoveLen += distance * iDirection; //jak jedzie do tyłu to trzeba uwzględniać, że distance jest ujemna
}
std::size_t TableSize() const { return sSpeedTable.size(); }
void TableClear();
int TableDirection() { return iTableDirection; }
private: // Ra: stare funkcje skanujące, używane do szukania sygnalizatora z tyłu
bool BackwardTrackBusy(TTrack *Track);
TEvent *CheckTrackEventBackward(double fDirection, TTrack *Track);
TTrack *BackwardTraceRoute(double &fDistance, double &fDirection, TTrack *Track, TEvent *&Event);
void SetProximityVelocity( double dist, double vel, glm::dvec3 const *pos );
TCommandType BackwardScan();
public:
void PhysicsLog();
std::string StopReasonText();
~TController();
std::string NextStop();
void TakeControl(bool yes);
std::string Relation();
std::string TrainName();
int StationCount();
int StationIndex();
bool IsStop();
inline
bool Primary() const {
return ( ( iDrivigFlags & movePrimary ) != 0 ); };
inline
int DrivigFlags() const {
return iDrivigFlags; };
// returns most recently calculated distance to potential obstacle ahead
double
TrackBlock() const;
void MoveTo(TDynamicObject *to);
void DirectionInitial();
std::string TableText(std::size_t const Index);
int CrossRoute(TTrack *tr);
/*
void RouteSwitch(int d);
*/
std::string OwnerName() const;
TMoverParameters const *Controlling() const {
return mvControlling; }
};