dali-physics/third-party/chipmunk2d/src/cpRatchetJoint.c

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  19  * SOFTWARE.
  20  */
  21
  22 #include "chipmunk/chipmunk_private.h"
  23
  24 static void
  25 preStep(cpRatchetJoint *joint, cpFloat dt)
  26 {
  27         cpBody *a = joint->constraint.a;
  28         cpBody *b = joint->constraint.b;
  29
  30         cpFloat angle = joint->angle;
  31         cpFloat phase = joint->phase;
  32         cpFloat ratchet = joint->ratchet;
  33
  34         cpFloat delta = b->a - a->a;
  35         cpFloat diff = angle - delta;
  36         cpFloat pdist = 0.0f;
  37
  38         if(diff*ratchet > 0.0f){
  39                 pdist = diff;
  40         } else {
  41                 joint->angle = cpffloor((delta - phase)/ratchet)*ratchet + phase;
  42         }
  43
  44         // calculate moment of inertia coefficient.
  45         joint->iSum = 1.0f/(a->i_inv + b->i_inv);
  46
  47         // calculate bias velocity
  48         cpFloat maxBias = joint->constraint.maxBias;
  49         joint->bias = cpfclamp(-bias_coef(joint->constraint.errorBias, dt)*pdist/dt, -maxBias, maxBias);
  50
  51         // If the bias is 0, the joint is not at a limit. Reset the impulse.
  52         if(!joint->bias) joint->jAcc = 0.0f;
  53 }
  54
  55 static void
  56 applyCachedImpulse(cpRatchetJoint *joint, cpFloat dt_coef)
  57 {
  58         cpBody *a = joint->constraint.a;
  59         cpBody *b = joint->constraint.b;
  60
  61         cpFloat j = joint->jAcc*dt_coef;
  62         a->w -= j*a->i_inv;
  63         b->w += j*b->i_inv;
  64 }
  65
  66 static void
  67 applyImpulse(cpRatchetJoint *joint, cpFloat dt)
  68 {
  69         if(!joint->bias) return; // early exit
  70
  71         cpBody *a = joint->constraint.a;
  72         cpBody *b = joint->constraint.b;
  73
  74         // compute relative rotational velocity
  75         cpFloat wr = b->w - a->w;
  76         cpFloat ratchet = joint->ratchet;
  77
  78         cpFloat jMax = joint->constraint.maxForce*dt;
  79
  80         // compute normal impulse
  81         cpFloat j = -(joint->bias + wr)*joint->iSum;
  82         cpFloat jOld = joint->jAcc;
  83         joint->jAcc = cpfclamp((jOld + j)*ratchet, 0.0f, jMax*cpfabs(ratchet))/ratchet;
  84         j = joint->jAcc - jOld;
  85
  86         // apply impulse
  87         a->w -= j*a->i_inv;
  88         b->w += j*b->i_inv;
  89 }
  90
  91 static cpFloat
  92 getImpulse(cpRatchetJoint *joint)
  93 {
  94         return cpfabs(joint->jAcc);
  95 }
  96
  97 static const cpConstraintClass klass = {
  98         (cpConstraintPreStepImpl)preStep,
  99         (cpConstraintApplyCachedImpulseImpl)applyCachedImpulse,
 100         (cpConstraintApplyImpulseImpl)applyImpulse,
 101         (cpConstraintGetImpulseImpl)getImpulse,
 102 };
 103
 104 cpRatchetJoint *
 105 cpRatchetJointAlloc(void)
 106 {
 107         return (cpRatchetJoint *)cpcalloc(1, sizeof(cpRatchetJoint));
 108 }
 109
 110 cpRatchetJoint *
 111 cpRatchetJointInit(cpRatchetJoint *joint, cpBody *a, cpBody *b, cpFloat phase, cpFloat ratchet)
 112 {
 113         cpConstraintInit((cpConstraint *)joint, &klass, a, b);
 114
 115         joint->angle = 0.0f;
 116         joint->phase = phase;
 117         joint->ratchet = ratchet;
 118
 119         // STATIC_BODY_CHECK
 120         joint->angle = (b ? b->a : 0.0f) - (a ? a->a : 0.0f);
 121
 122         return joint;
 123 }
 124
 125 cpConstraint *
 126 cpRatchetJointNew(cpBody *a, cpBody *b, cpFloat phase, cpFloat ratchet)
 127 {
 128         return (cpConstraint *)cpRatchetJointInit(cpRatchetJointAlloc(), a, b, phase, ratchet);
 129 }
 130
 131 cpBool
 132 cpConstraintIsRatchetJoint(const cpConstraint *constraint)
 133 {
 134         return (constraint->klass == &klass);
 135 }
 136
 137 cpFloat
 138 cpRatchetJointGetAngle(const cpConstraint *constraint)
 139 {
 140         cpAssertHard(cpConstraintIsRatchetJoint(constraint), "Constraint is not a ratchet joint.");
 141         return ((cpRatchetJoint *)constraint)->angle;
 142 }
 143
 144 void
 145 cpRatchetJointSetAngle(cpConstraint *constraint, cpFloat angle)
 146 {
 147         cpAssertHard(cpConstraintIsRatchetJoint(constraint), "Constraint is not a ratchet joint.");
 148         cpConstraintActivateBodies(constraint);
 149         ((cpRatchetJoint *)constraint)->angle = angle;
 150 }
 151
 152 cpFloat
 153 cpRatchetJointGetPhase(const cpConstraint *constraint)
 154 {
 155         cpAssertHard(cpConstraintIsRatchetJoint(constraint), "Constraint is not a ratchet joint.");
 156         return ((cpRatchetJoint *)constraint)->phase;
 157 }
 158
 159 void
 160 cpRatchetJointSetPhase(cpConstraint *constraint, cpFloat phase)
 161 {
 162         cpAssertHard(cpConstraintIsRatchetJoint(constraint), "Constraint is not a ratchet joint.");
 163         cpConstraintActivateBodies(constraint);
 164         ((cpRatchetJoint *)constraint)->phase = phase;
 165 }
 166 cpFloat
 167 cpRatchetJointGetRatchet(const cpConstraint *constraint)
 168 {
 169         cpAssertHard(cpConstraintIsRatchetJoint(constraint), "Constraint is not a ratchet joint.");
 170         return ((cpRatchetJoint *)constraint)->ratchet;
 171 }
 172
 173 void
 174 cpRatchetJointSetRatchet(cpConstraint *constraint, cpFloat ratchet)
 175 {
 176         cpAssertHard(cpConstraintIsRatchetJoint(constraint), "Constraint is not a ratchet joint.");
 177         cpConstraintActivateBodies(constraint);
 178         ((cpRatchetJoint *)constraint)->ratchet = ratchet;
 179 }