physics library version update
[spacedolphin:spacedolphin.git] / lib / chipmunk / src / constraints / cpRatchetJoint.c
1 /* Copyright (c) 2007 Scott Lembcke
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19  * SOFTWARE.
20  */
21
22 #include "chipmunk_private.h"
23 #include "constraints/util.h"
24
25 static void
26 preStep(cpRatchetJoint *joint, cpFloat dt)
27 {
28         cpBody *a = joint->constraint.a;
29         cpBody *b = joint->constraint.b;
30         
31         cpFloat angle = joint->angle;
32         cpFloat phase = joint->phase;
33         cpFloat ratchet = joint->ratchet;
34         
35         cpFloat delta = b->a - a->a;
36         cpFloat diff = angle - delta;
37         cpFloat pdist = 0.0f;
38         
39         if(diff*ratchet > 0.0f){
40                 pdist = diff;
41         } else {
42                 joint->angle = cpffloor((delta - phase)/ratchet)*ratchet + phase;
43         }
44         
45         // calculate moment of inertia coefficient.
46         joint->iSum = 1.0f/(a->i_inv + b->i_inv);
47         
48         // calculate bias velocity
49         cpFloat maxBias = joint->constraint.maxBias;
50         joint->bias = cpfclamp(-bias_coef(joint->constraint.errorBias, dt)*pdist/dt, -maxBias, maxBias);
51
52         // If the bias is 0, the joint is not at a limit. Reset the impulse.
53         if(!joint->bias) joint->jAcc = 0.0f;
54 }
55
56 static void
57 applyCachedImpulse(cpRatchetJoint *joint, cpFloat dt_coef)
58 {
59         cpBody *a = joint->constraint.a;
60         cpBody *b = joint->constraint.b;
61         
62         cpFloat j = joint->jAcc*dt_coef;
63         a->w -= j*a->i_inv;
64         b->w += j*b->i_inv;
65 }
66
67 static void
68 applyImpulse(cpRatchetJoint *joint, cpFloat dt)
69 {
70         if(!joint->bias) return; // early exit
71
72         cpBody *a = joint->constraint.a;
73         cpBody *b = joint->constraint.b;
74         
75         // compute relative rotational velocity
76         cpFloat wr = b->w - a->w;
77         cpFloat ratchet = joint->ratchet;
78         
79         cpFloat jMax = joint->constraint.maxForce*dt;
80         
81         // compute normal impulse       
82         cpFloat j = -(joint->bias + wr)*joint->iSum;
83         cpFloat jOld = joint->jAcc;
84         joint->jAcc = cpfclamp((jOld + j)*ratchet, 0.0f, jMax*cpfabs(ratchet))/ratchet;
85         j = joint->jAcc - jOld;
86         
87         // apply impulse
88         a->w -= j*a->i_inv;
89         b->w += j*b->i_inv;
90 }
91
92 static cpFloat
93 getImpulse(cpRatchetJoint *joint)
94 {
95         return cpfabs(joint->jAcc);
96 }
97
98 static const cpConstraintClass klass = {
99         (cpConstraintPreStepImpl)preStep,
100         (cpConstraintApplyCachedImpulseImpl)applyCachedImpulse,
101         (cpConstraintApplyImpulseImpl)applyImpulse,
102         (cpConstraintGetImpulseImpl)getImpulse,
103 };
104 CP_DefineClassGetter(cpRatchetJoint)
105
106 cpRatchetJoint *
107 cpRatchetJointAlloc(void)
108 {
109         return (cpRatchetJoint *)cpcalloc(1, sizeof(cpRatchetJoint));
110 }
111
112 cpRatchetJoint *
113 cpRatchetJointInit(cpRatchetJoint *joint, cpBody *a, cpBody *b, cpFloat phase, cpFloat ratchet)
114 {
115         cpConstraintInit((cpConstraint *)joint, &klass, a, b);
116         
117         joint->angle = 0.0f;
118         joint->phase = phase;
119         joint->ratchet = ratchet;
120         
121         // STATIC_BODY_CHECK
122         joint->angle = (b ? b->a : 0.0f) - (a ? a->a : 0.0f);
123         
124         return joint;
125 }
126
127 cpConstraint *
128 cpRatchetJointNew(cpBody *a, cpBody *b, cpFloat phase, cpFloat ratchet)
129 {
130         return (cpConstraint *)cpRatchetJointInit(cpRatchetJointAlloc(), a, b, phase, ratchet);
131 }