dali-physics/third-party/bullet3/src/BulletDynamics/ConstraintSolver/btGeneric6DofSpringConstraint.cpp

   1 /*
   2 Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library, http://bulletphysics.org
   3 Copyright (C) 2006, 2007 Sony Computer Entertainment Inc.
   4
   5 This software is provided 'as-is', without any express or implied warranty.
   6 In no event will the authors be held liable for any damages arising from the use of this software.
   7 Permission is granted to anyone to use this software for any purpose,
   8 including commercial applications, and to alter it and redistribute it freely,
   9 subject to the following restrictions:
  10
  11 1. The origin of this software must not be misrepresented; you must not claim that you wrote the original software. If you use this software in a product, an acknowledgment in the product documentation would be appreciated but is not required.
  12 2. Altered source versions must be plainly marked as such, and must not be misrepresented as being the original software.
  13 3. This notice may not be removed or altered from any source distribution.
  14 */
  15
  16 #include "btGeneric6DofSpringConstraint.h"
  17 #include "BulletDynamics/Dynamics/btRigidBody.h"
  18 #include "LinearMath/btTransformUtil.h"
  19
  20 btGeneric6DofSpringConstraint::btGeneric6DofSpringConstraint(btRigidBody& rbA, btRigidBody& rbB, const btTransform& frameInA, const btTransform& frameInB, bool useLinearReferenceFrameA)
  21         : btGeneric6DofConstraint(rbA, rbB, frameInA, frameInB, useLinearReferenceFrameA)
  22 {
  23         init();
  24 }
  25
  26 btGeneric6DofSpringConstraint::btGeneric6DofSpringConstraint(btRigidBody& rbB, const btTransform& frameInB, bool useLinearReferenceFrameB)
  27         : btGeneric6DofConstraint(rbB, frameInB, useLinearReferenceFrameB)
  28 {
  29         init();
  30 }
  31
  32 void btGeneric6DofSpringConstraint::init()
  33 {
  34         m_objectType = D6_SPRING_CONSTRAINT_TYPE;
  35
  36         for (int i = 0; i < 6; i++)
  37         {
  38                 m_springEnabled[i] = false;
  39                 m_equilibriumPoint[i] = btScalar(0.f);
  40                 m_springStiffness[i] = btScalar(0.f);
  41                 m_springDamping[i] = btScalar(1.f);
  42         }
  43 }
  44
  45 void btGeneric6DofSpringConstraint::enableSpring(int index, bool onOff)
  46 {
  47         btAssert((index >= 0) && (index < 6));
  48         m_springEnabled[index] = onOff;
  49         if (index < 3)
  50         {
  51                 m_linearLimits.m_enableMotor[index] = onOff;
  52         }
  53         else
  54         {
  55                 m_angularLimits[index - 3].m_enableMotor = onOff;
  56         }
  57 }
  58
  59 void btGeneric6DofSpringConstraint::setStiffness(int index, btScalar stiffness)
  60 {
  61         btAssert((index >= 0) && (index < 6));
  62         m_springStiffness[index] = stiffness;
  63 }
  64
  65 void btGeneric6DofSpringConstraint::setDamping(int index, btScalar damping)
  66 {
  67         btAssert((index >= 0) && (index < 6));
  68         m_springDamping[index] = damping;
  69 }
  70
  71 void btGeneric6DofSpringConstraint::setEquilibriumPoint()
  72 {
  73         calculateTransforms();
  74         int i;
  75
  76         for (i = 0; i < 3; i++)
  77         {
  78                 m_equilibriumPoint[i] = m_calculatedLinearDiff[i];
  79         }
  80         for (i = 0; i < 3; i++)
  81         {
  82                 m_equilibriumPoint[i + 3] = m_calculatedAxisAngleDiff[i];
  83         }
  84 }
  85
  86 void btGeneric6DofSpringConstraint::setEquilibriumPoint(int index)
  87 {
  88         btAssert((index >= 0) && (index < 6));
  89         calculateTransforms();
  90         if (index < 3)
  91         {
  92                 m_equilibriumPoint[index] = m_calculatedLinearDiff[index];
  93         }
  94         else
  95         {
  96                 m_equilibriumPoint[index] = m_calculatedAxisAngleDiff[index - 3];
  97         }
  98 }
  99
 100 void btGeneric6DofSpringConstraint::setEquilibriumPoint(int index, btScalar val)
 101 {
 102         btAssert((index >= 0) && (index < 6));
 103         m_equilibriumPoint[index] = val;
 104 }
 105
 106 void btGeneric6DofSpringConstraint::internalUpdateSprings(btConstraintInfo2* info)
 107 {
 108         // it is assumed that calculateTransforms() have been called before this call
 109         int i;
 110         //btVector3 relVel = m_rbB.getLinearVelocity() - m_rbA.getLinearVelocity();
 111         for (i = 0; i < 3; i++)
 112         {
 113                 if (m_springEnabled[i])
 114                 {
 115                         // get current position of constraint
 116                         btScalar currPos = m_calculatedLinearDiff[i];
 117                         // calculate difference
 118                         btScalar delta = currPos - m_equilibriumPoint[i];
 119                         // spring force is (delta * m_stiffness) according to Hooke's Law
 120                         btScalar force = delta * m_springStiffness[i];
 121                         btScalar velFactor = info->fps * m_springDamping[i] / btScalar(info->m_numIterations);
 122                         m_linearLimits.m_targetVelocity[i] = velFactor * force;
 123                         m_linearLimits.m_maxMotorForce[i] = btFabs(force);
 124                 }
 125         }
 126         for (i = 0; i < 3; i++)
 127         {
 128                 if (m_springEnabled[i + 3])
 129                 {
 130                         // get current position of constraint
 131                         btScalar currPos = m_calculatedAxisAngleDiff[i];
 132                         // calculate difference
 133                         btScalar delta = currPos - m_equilibriumPoint[i + 3];
 134                         // spring force is (-delta * m_stiffness) according to Hooke's Law
 135                         btScalar force = -delta * m_springStiffness[i + 3];
 136                         btScalar velFactor = info->fps * m_springDamping[i + 3] / btScalar(info->m_numIterations);
 137                         m_angularLimits[i].m_targetVelocity = velFactor * force;
 138                         m_angularLimits[i].m_maxMotorForce = btFabs(force);
 139                 }
 140         }
 141 }
 142
 143 void btGeneric6DofSpringConstraint::getInfo2(btConstraintInfo2* info)
 144 {
 145         // this will be called by constraint solver at the constraint setup stage
 146         // set current motor parameters
 147         internalUpdateSprings(info);
 148         // do the rest of job for constraint setup
 149         btGeneric6DofConstraint::getInfo2(info);
 150 }
 151
 152 void btGeneric6DofSpringConstraint::setAxis(const btVector3& axis1, const btVector3& axis2)
 153 {
 154         btVector3 zAxis = axis1.normalized();
 155         btVector3 yAxis = axis2.normalized();
 156         btVector3 xAxis = yAxis.cross(zAxis);  // we want right coordinate system
 157
 158         btTransform frameInW;
 159         frameInW.setIdentity();
 160         frameInW.getBasis().setValue(xAxis[0], yAxis[0], zAxis[0],
 161                                                                  xAxis[1], yAxis[1], zAxis[1],
 162                                                                  xAxis[2], yAxis[2], zAxis[2]);
 163
 164         // now get constraint frame in local coordinate systems
 165         m_frameInA = m_rbA.getCenterOfMassTransform().inverse() * frameInW;
 166         m_frameInB = m_rbB.getCenterOfMassTransform().inverse() * frameInW;
 167
 168         calculateTransforms();
 169 }