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source: code/branches/physics/src/ogreode/OgreOdeJoint.h @ 2029

Last change on this file since 2029 was 1923, checked in by rgrieder, 16 years ago

Cleaned up the heavy mess with header file includes in OgreOde. It should now compile a lot faster.
  • Property svn:eol-style set to native
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Line 
1#ifndef _OGREODEJOINT_H_
2#define _OGREODEJOINT_H_
3
4#include "OgreOdePreReqs.h"
5#include <OgreVector3.h>
6
7namespace OgreOde
8{
9        class _OgreOdeExport JointGroup
10        {
11                friend class World;
12                friend class Joint;
13
14        public:
15        JointGroup(World *world);
16                virtual ~JointGroup();
17
18                void empty();
19
20                virtual size_t getID();
21
22        protected:
23                dJointGroupID getJointGroupID() const;
24
25        protected:
26        dJointGroupID _joint_group;
27        World *_world;
28        };
29
30        class _OgreOdeExport Joint
31    {
32                friend class World;
33
34        public:
35                enum Type
36                {
37                        Type_BallJoint                                  = dJointTypeBall,
38                        Type_HingeJoint                                 = dJointTypeHinge,
39                        Type_SliderJoint                                = dJointTypeSlider,
40                        Type_UniversalJoint                             = dJointTypeUniversal,
41                        Type_Suspension_Joint                   = dJointTypeHinge2,
42                        Type_FixedJoint                                 = dJointTypeFixed,
43                        Type_AngularMotorJoint                  = dJointTypeAMotor,
44                        Type_PlanarJoint                                = dJointTypePlane2D,
45#if ODE_VERSION_MINOR > 9
46                        Type_SliderHingeJoint                   = dJointTypePR,
47                        Type_SliderUniversalJoint               = dJointTypePU,
48                        Type_PistonJoint                                = dJointTypePiston
49#else
50                        Type_SliderHingeJoint                   = dJointTypePR
51#endif
52                };
53
54                enum Parameter
55                {
56                        Parameter_LowStop                               = dParamLoStop,
57                        Parameter_HighStop                              = dParamHiStop,
58                        Parameter_MotorVelocity                 = dParamVel,
59                        Parameter_MaximumForce                  = dParamFMax,
60                        Parameter_FudgeFactor                   = dParamFudgeFactor,
61                        Parameter_Bounceyness                   = dParamBounce,
62                        Parameter_CFM                                   = dParamCFM,
63                        Parameter_ERP                                   = dParamERP,
64                        Parameter_StopERP                               = dParamStopERP,
65                        Parameter_StopCFM                               = dParamStopCFM,
66                        Parameter_SuspensionERP                 = dParamSuspensionERP, // SuspensionJoint
67                        Parameter_SuspensionCFM                 = dParamSuspensionCFM  // SuspensionJoint
68                };
69
70        public:
71                Joint(World *world, const JointGroup* group = 0);
72                virtual ~Joint();
73
74                Joint::Type getType(); 
75
76                void registerJoint();
77
78                void detach();
79                virtual void attach(const Body* body);
80                virtual void attach(const Body* body_a,const Body* body_b); 
81
82                Body* getFirstBody(); 
83                Body* getSecondBody(); 
84               
85                static bool areConnected(const Body* body_a,const Body* body_b); 
86                static bool areConnectedExcluding(const Body* body_a,const Body* body_b,Joint::Type joint_type); 
87       
88                void enableFeedback(); 
89                void disableFeedback(); 
90                const Ogre::Vector3& getFirstForce();
91                const Ogre::Vector3& getFirstTorque();
92                const Ogre::Vector3& getSecondForce();
93                const Ogre::Vector3& getSecondTorque();
94
95                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
96                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
97                virtual const Ogre::Vector3& getAnchorError();
98                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
99                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
100                virtual void setAdditionalAxis(const Ogre::Vector3& axis);
101                virtual const Ogre::Vector3& getAdditionalAxis();
102                virtual Ogre::Real getAngle();
103                virtual Ogre::Real getAngleRate();
104                virtual Ogre::Real getPosition();
105                virtual Ogre::Real getPositionRate();
106
107                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter,Ogre::Real value,int axis = 1);
108                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
109
110                virtual size_t getID();
111
112                virtual void addTorque(Ogre::Real torque, Ogre::Real torque2 = 0.0, Ogre::Real torque3 = 0.0);
113                virtual void addForce(Ogre::Real force, Ogre::Real force2 = 0.0, Ogre::Real force3 = 0.0);
114
115        protected:
116                dJointID getJointID();
117
118                dWorldID getWorldID();
119                dJointGroupID getJointGroupID(const JointGroup* group) const;
120
121        protected:
122                dJointID _joint;
123                dJointFeedback _feedback;
124                Ogre::Vector3 _axis,_anchor,_anchor_error,_additional_axis;
125        Ogre::Vector3 _first_force,_first_torque,_second_force,_second_torque;
126        World *_world;
127        };
128
129        class _OgreOdeExport BallJoint:public Joint
130        {
131        public:
132                BallJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
133                ~BallJoint();
134
135                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
136                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
137                virtual const Ogre::Vector3& getAnchorError();
138               
139                // as of ode-0.9 can set Parameter_CFM and Parameter_ERP to make the joint springy, an axis value isn't needed
140                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
141                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
142        };
143
144        class _OgreOdeExport HingeJoint:public Joint
145        {
146        public:
147                HingeJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
148                ~HingeJoint();
149
150                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
151                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
152                virtual const Ogre::Vector3& getAnchorError();
153                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
154                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
155                virtual Ogre::Real getAngle();
156                virtual Ogre::Real getAngleRate();
157
158                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
159                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
160
161                virtual void addTorque(Ogre::Real torque, Ogre::Real torque2 = 0.0, Ogre::Real torque3 = 0.0);
162        };
163
164        class _OgreOdeExport SliderJoint:public Joint
165        {
166        public:
167                SliderJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
168                ~SliderJoint();
169
170                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
171                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
172                virtual Ogre::Real getPosition();
173                virtual Ogre::Real getPositionRate();
174
175                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
176                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter, int axis = 1);
177
178                virtual void addForce(Ogre::Real force, Ogre::Real force2 = 0.0, Ogre::Real force3 = 0.0);
179        };
180
181        class _OgreOdeExport UniversalJoint:public Joint
182        {
183        public:
184                UniversalJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
185                ~UniversalJoint();
186
187                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
188                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
189                virtual const Ogre::Vector3& getAnchorError();
190                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
191                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
192                virtual void setAdditionalAxis(const Ogre::Vector3& axis);
193                virtual const Ogre::Vector3& getAdditionalAxis();
194
195                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value, int axis = 1);
196                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
197
198                virtual void addTorque(Ogre::Real torque, Ogre::Real torque2 = 0.0, Ogre::Real torque3 = 0.0);
199        };
200
201        class _OgreOdeExport FixedJoint:public Joint
202        {
203        public:
204                FixedJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
205                ~FixedJoint();
206
207                virtual void attach(const Body* body);
208                virtual void attach(const Body* body_a,const Body* body_b); 
209        };
210
211        class _OgreOdeExport SuspensionJoint:public Joint
212        {
213        public:
214                SuspensionJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
215                ~SuspensionJoint();
216
217                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
218                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
219                virtual const Ogre::Vector3& getAdditionalAnchor();
220                virtual const Ogre::Vector3& getAnchorError();
221                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
222                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
223                virtual void setAdditionalAxis(const Ogre::Vector3& axis);
224                virtual const Ogre::Vector3& getAdditionalAxis();
225                virtual Ogre::Real getAngle();
226                virtual Ogre::Real getAngleRate();
227                virtual Ogre::Real getPositionRate();
228
229                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
230                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
231
232                virtual void addTorque(Ogre::Real torque, Ogre::Real torque2 = 0.0, Ogre::Real torque3 = 0.0);
233
234        protected:
235                Ogre::Vector3 _anchor2;
236        };
237
238        class _OgreOdeExport AngularMotorJoint:public Joint
239        {
240        public:
241                enum Mode
242                {
243                        Mode_UserAngularMotor   = dAMotorUser,
244                        Mode_EulerAngularMotor  = dAMotorEuler
245                };
246
247                enum RelativeOrientation
248                {
249                        RelativeOrientation_GlobalFrame = 0,
250                        RelativeOrientation_FirstBody   = 1,           
251                        RelativeOrientation_SecondBody  = 2
252                };
253
254        public:
255                AngularMotorJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
256                ~AngularMotorJoint();
257
258                void setMode(AngularMotorJoint::Mode mode);
259                AngularMotorJoint::Mode getMode(); 
260
261                void setAxisCount(int axes);
262                int getAxisCount(); 
263
264                void setAxis(int axis_number,AngularMotorJoint::RelativeOrientation orientation,const Ogre::Vector3& axis);
265                const Ogre::Vector3& getAxis(int axis_number);
266                AngularMotorJoint::RelativeOrientation getAxisRelativeOrientation(int axis_number); 
267
268                void setAngle(int axis, Ogre::Real angle); 
269                Ogre::Real getAngle(int axis); 
270                Ogre::Real getAngleRate(int axis); 
271
272                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
273                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
274
275                virtual void addTorque(Ogre::Real torque, Ogre::Real torque2 = 0.0, Ogre::Real torque3 = 0.0);
276        };
277
278        /** Planar joints are for 2D physics in the x, y plane wth z=0
279        */
280        class _OgreOdeExport PlanarJoint:public Joint
281        {
282        public:
283                PlanarJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
284                ~PlanarJoint();
285
286                virtual void setParameterX(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
287                virtual void setParameterY(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
288                virtual void setParameterAngle(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
289        };
290       
291       
292        /** A prismatic and rotoide joint (ODE_API JointPR) combines a Slider (prismatic) and a Hinge (rotoide).
293                It can be used to decrease the number of bodies in a simulation.
294                Usually you cannot attach 2 ODE joints together they need a body in between.
295                An example of use of this type of joint can be in the creation of a hydraulic piston.
296               
297                The 2 axies must not be parallel. Since this is a new joint only when the 2 joint are at
298                90deg of each other was fully tested.
299        */
300        class _OgreOdeExport SliderHingeJoint:public Joint
301        {
302        public:
303                SliderHingeJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
304                ~SliderHingeJoint();
305               
306                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
307                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
308               
309                // Equivalent to getting the Slider's extension
310                virtual Ogre::Real getPosition();
311                virtual Ogre::Real getPositionRate();
312               
313                // Set the axis for the Slider articulation
314                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
315                // Get the axis for the Slider articulation
316                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
317                // Set the axis for the Hinge articulation.
318                virtual void setAdditionalAxis(const Ogre::Vector3& axis);
319                // Get the axis for the Hinge articulation
320                virtual const Ogre::Vector3& getAdditionalAxis();
321               
322                // Set joint parameter axis = 3 for Hinge
323                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
324                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
325               
326                // Applies the torque about the Hinge axis of the joint
327                virtual void addTorque(Ogre::Real torque, Ogre::Real torque2 = 0.0, Ogre::Real torque3 = 0.0);
328        };
329       
330       
331#if ODE_VERSION_MINOR > 9
332
333        /** "A piston joint is similar to a Slider joint except that rotation around the translation axis is possible."
334        */
335        class _OgreOdeExport PistonJoint : public Joint
336        {
337        public:
338                PistonJoint(World *world, const JointGroup* group = 0);
339               
340                // "The joint will try to keep the distance of this point fixed with respect to body2.
341                // The input is specified in world coordinates.
342                // If there is no body attached to the joint this function has not effect."
343                virtual void setAnchor(const Ogre::Vector3& position);
344                virtual const Ogre::Vector3& getAnchor();
345                virtual const Ogre::Vector3& getAnchorError();
346               
347                virtual void setAxis(const Ogre::Vector3& axis);
348                virtual const Ogre::Vector3& getAxis();
349                // "This function set prismatic axis of the joint and also set the position of the joint."
350                virtual void setAxisDelta(const Ogre::Vector3& axis, const Ogre::Vector3& initalPosition);
351               
352                // "Get the piston linear position.
353                // When the anchor is set, the current position of body1 and the anchor is examined and that
354                // position will be the zero position"         
355                virtual Ogre::Real getPosition();
356                virtual Ogre::Real getPositionRate();
357               
358                // "Get the angle and the time derivative of this value.
359                // The angle is measured between the two bodies, or between the body and the static environment.
360                // The angle will be between -pi..pi.
361                // The only possible axis of rotation is the one defined by the dJointSetPistonAxis.
362                // When the piston anchor or axis is set, the current position of the attached bodies is examined
363                // and that position will be the zero angle."
364                virtual Ogre::Real getAngle();
365                virtual Ogre::Real getAngleRate();
366               
367                // "This function create a force inside the piston and this force will be applied on the 2 bodies.
368                // Then force is apply to the center of mass of each body and the orientation of the force vector is
369                // along the axis of the piston"
370                // One axis so only the first force is used
371                virtual void addForce(Ogre::Real force, Ogre::Real force2 = 0.0, Ogre::Real force3 = 0.0);
372               
373                // Set joint parameter
374                virtual void setParameter(Joint::Parameter parameter, Ogre::Real value,int axis = 1);
375                virtual Ogre::Real getParameter(Joint::Parameter parameter,int axis = 1);
376        };
377
378#endif /* ODE_VERSION_MINOR > 9 */
379
380}
381
382#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.