| 1 | /* | 
|---|
| 2 | Bullet Continuous Collision Detection and Physics Library | 
|---|
| 3 | Copyright (c) 2003-2006 Erwin Coumans  http://continuousphysics.com/Bullet/ | 
|---|
| 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 |  | 
|---|
| 17 | #include "btPoint2PointConstraint.h" | 
|---|
| 18 | #include "BulletDynamics/Dynamics/btRigidBody.h" | 
|---|
| 19 | #include <new> | 
|---|
| 20 |  | 
|---|
| 21 |  | 
|---|
| 22 |  | 
|---|
| 23 | btPoint2PointConstraint::btPoint2PointConstraint() | 
|---|
| 24 | :btTypedConstraint(POINT2POINT_CONSTRAINT_TYPE), | 
|---|
| 25 | m_useSolveConstraintObsolete(false) | 
|---|
| 26 | { | 
|---|
| 27 | } | 
|---|
| 28 |  | 
|---|
| 29 | btPoint2PointConstraint::btPoint2PointConstraint(btRigidBody& rbA,btRigidBody& rbB, const btVector3& pivotInA,const btVector3& pivotInB) | 
|---|
| 30 | :btTypedConstraint(POINT2POINT_CONSTRAINT_TYPE,rbA,rbB),m_pivotInA(pivotInA),m_pivotInB(pivotInB), | 
|---|
| 31 | m_useSolveConstraintObsolete(false) | 
|---|
| 32 | { | 
|---|
| 33 |  | 
|---|
| 34 | } | 
|---|
| 35 |  | 
|---|
| 36 |  | 
|---|
| 37 | btPoint2PointConstraint::btPoint2PointConstraint(btRigidBody& rbA,const btVector3& pivotInA) | 
|---|
| 38 | :btTypedConstraint(POINT2POINT_CONSTRAINT_TYPE,rbA),m_pivotInA(pivotInA),m_pivotInB(rbA.getCenterOfMassTransform()(pivotInA)), | 
|---|
| 39 | m_useSolveConstraintObsolete(false) | 
|---|
| 40 | { | 
|---|
| 41 |          | 
|---|
| 42 | } | 
|---|
| 43 |  | 
|---|
| 44 | void    btPoint2PointConstraint::buildJacobian() | 
|---|
| 45 | { | 
|---|
| 46 |         ///we need it for both methods | 
|---|
| 47 |         { | 
|---|
| 48 |                 m_appliedImpulse = btScalar(0.); | 
|---|
| 49 |  | 
|---|
| 50 |                 btVector3       normal(0,0,0); | 
|---|
| 51 |  | 
|---|
| 52 |                 for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 53 |                 { | 
|---|
| 54 |                         normal[i] = 1; | 
|---|
| 55 |                         new (&m_jac[i]) btJacobianEntry( | 
|---|
| 56 |                         m_rbA.getCenterOfMassTransform().getBasis().transpose(), | 
|---|
| 57 |                         m_rbB.getCenterOfMassTransform().getBasis().transpose(), | 
|---|
| 58 |                         m_rbA.getCenterOfMassTransform()*m_pivotInA - m_rbA.getCenterOfMassPosition(), | 
|---|
| 59 |                         m_rbB.getCenterOfMassTransform()*m_pivotInB - m_rbB.getCenterOfMassPosition(), | 
|---|
| 60 |                         normal, | 
|---|
| 61 |                         m_rbA.getInvInertiaDiagLocal(), | 
|---|
| 62 |                         m_rbA.getInvMass(), | 
|---|
| 63 |                         m_rbB.getInvInertiaDiagLocal(), | 
|---|
| 64 |                         m_rbB.getInvMass()); | 
|---|
| 65 |                 normal[i] = 0; | 
|---|
| 66 |                 } | 
|---|
| 67 |         } | 
|---|
| 68 |  | 
|---|
| 69 | } | 
|---|
| 70 |  | 
|---|
| 71 |  | 
|---|
| 72 | void btPoint2PointConstraint::getInfo1 (btConstraintInfo1* info) | 
|---|
| 73 | { | 
|---|
| 74 |         if (m_useSolveConstraintObsolete) | 
|---|
| 75 |         { | 
|---|
| 76 |                 info->m_numConstraintRows = 0; | 
|---|
| 77 |                 info->nub = 0; | 
|---|
| 78 |         } else | 
|---|
| 79 |         { | 
|---|
| 80 |                 info->m_numConstraintRows = 3; | 
|---|
| 81 |                 info->nub = 3; | 
|---|
| 82 |         } | 
|---|
| 83 | } | 
|---|
| 84 |  | 
|---|
| 85 | void btPoint2PointConstraint::getInfo2 (btConstraintInfo2* info) | 
|---|
| 86 | { | 
|---|
| 87 |         btAssert(!m_useSolveConstraintObsolete); | 
|---|
| 88 |  | 
|---|
| 89 |          //retrieve matrices | 
|---|
| 90 |         btTransform body0_trans; | 
|---|
| 91 |         body0_trans = m_rbA.getCenterOfMassTransform(); | 
|---|
| 92 |     btTransform body1_trans; | 
|---|
| 93 |         body1_trans = m_rbB.getCenterOfMassTransform(); | 
|---|
| 94 |  | 
|---|
| 95 |         // anchor points in global coordinates with respect to body PORs. | 
|---|
| 96 |     | 
|---|
| 97 |     // set jacobian | 
|---|
| 98 |     info->m_J1linearAxis[0] = 1; | 
|---|
| 99 |     info->m_J1linearAxis[info->rowskip+1] = 1; | 
|---|
| 100 |     info->m_J1linearAxis[2*info->rowskip+2] = 1; | 
|---|
| 101 |  | 
|---|
| 102 |         btVector3 a1 = body0_trans.getBasis()*getPivotInA(); | 
|---|
| 103 |         { | 
|---|
| 104 |                 btVector3* angular0 = (btVector3*)(info->m_J1angularAxis); | 
|---|
| 105 |                 btVector3* angular1 = (btVector3*)(info->m_J1angularAxis+info->rowskip); | 
|---|
| 106 |                 btVector3* angular2 = (btVector3*)(info->m_J1angularAxis+2*info->rowskip); | 
|---|
| 107 |                 btVector3 a1neg = -a1; | 
|---|
| 108 |                 a1neg.getSkewSymmetricMatrix(angular0,angular1,angular2); | 
|---|
| 109 |         } | 
|---|
| 110 |      | 
|---|
| 111 |         /*info->m_J2linearAxis[0] = -1; | 
|---|
| 112 |     info->m_J2linearAxis[s+1] = -1; | 
|---|
| 113 |     info->m_J2linearAxis[2*s+2] = -1; | 
|---|
| 114 |         */ | 
|---|
| 115 |          | 
|---|
| 116 |         btVector3 a2 = body1_trans.getBasis()*getPivotInB(); | 
|---|
| 117 |     | 
|---|
| 118 |         { | 
|---|
| 119 |                 btVector3 a2n = -a2; | 
|---|
| 120 |                 btVector3* angular0 = (btVector3*)(info->m_J2angularAxis); | 
|---|
| 121 |                 btVector3* angular1 = (btVector3*)(info->m_J2angularAxis+info->rowskip); | 
|---|
| 122 |                 btVector3* angular2 = (btVector3*)(info->m_J2angularAxis+2*info->rowskip); | 
|---|
| 123 |                 a2.getSkewSymmetricMatrix(angular0,angular1,angular2); | 
|---|
| 124 |         } | 
|---|
| 125 |      | 
|---|
| 126 |  | 
|---|
| 127 |  | 
|---|
| 128 |     // set right hand side | 
|---|
| 129 |     btScalar k = info->fps * info->erp; | 
|---|
| 130 |     int j; | 
|---|
| 131 |  | 
|---|
| 132 |         for (j=0; j<3; j++) | 
|---|
| 133 |     { | 
|---|
| 134 |         info->m_constraintError[j*info->rowskip] = k * (a2[j] + body1_trans.getOrigin()[j] -                     a1[j] - body0_trans.getOrigin()[j]); | 
|---|
| 135 |                 //printf("info->m_constraintError[%d]=%f\n",j,info->m_constraintError[j]); | 
|---|
| 136 |     } | 
|---|
| 137 |  | 
|---|
| 138 |         btScalar impulseClamp = m_setting.m_impulseClamp;// | 
|---|
| 139 |         for (j=0; j<3; j++) | 
|---|
| 140 |     { | 
|---|
| 141 |                 if (m_setting.m_impulseClamp > 0) | 
|---|
| 142 |                 { | 
|---|
| 143 |                         info->m_lowerLimit[j*info->rowskip] = -impulseClamp; | 
|---|
| 144 |                         info->m_upperLimit[j*info->rowskip] = impulseClamp; | 
|---|
| 145 |                 } | 
|---|
| 146 |         } | 
|---|
| 147 |          | 
|---|
| 148 | } | 
|---|
| 149 |  | 
|---|
| 150 |  | 
|---|
| 151 | void    btPoint2PointConstraint::solveConstraintObsolete(btSolverBody& bodyA,btSolverBody& bodyB,btScalar       timeStep) | 
|---|
| 152 | { | 
|---|
| 153 |         if (m_useSolveConstraintObsolete) | 
|---|
| 154 |         { | 
|---|
| 155 |                 btVector3 pivotAInW = m_rbA.getCenterOfMassTransform()*m_pivotInA; | 
|---|
| 156 |                 btVector3 pivotBInW = m_rbB.getCenterOfMassTransform()*m_pivotInB; | 
|---|
| 157 |  | 
|---|
| 158 |  | 
|---|
| 159 |                 btVector3 normal(0,0,0); | 
|---|
| 160 |                  | 
|---|
| 161 |  | 
|---|
| 162 |         //      btVector3 angvelA = m_rbA.getCenterOfMassTransform().getBasis().transpose() * m_rbA.getAngularVelocity(); | 
|---|
| 163 |         //      btVector3 angvelB = m_rbB.getCenterOfMassTransform().getBasis().transpose() * m_rbB.getAngularVelocity(); | 
|---|
| 164 |  | 
|---|
| 165 |                 for (int i=0;i<3;i++) | 
|---|
| 166 |                 {                | 
|---|
| 167 |                         normal[i] = 1; | 
|---|
| 168 |                         btScalar jacDiagABInv = btScalar(1.) / m_jac[i].getDiagonal(); | 
|---|
| 169 |  | 
|---|
| 170 |                         btVector3 rel_pos1 = pivotAInW - m_rbA.getCenterOfMassPosition();  | 
|---|
| 171 |                         btVector3 rel_pos2 = pivotBInW - m_rbB.getCenterOfMassPosition(); | 
|---|
| 172 |                         //this jacobian entry could be re-used for all iterations | 
|---|
| 173 |                          | 
|---|
| 174 |                         btVector3 vel1,vel2; | 
|---|
| 175 |                         bodyA.getVelocityInLocalPointObsolete(rel_pos1,vel1); | 
|---|
| 176 |                         bodyB.getVelocityInLocalPointObsolete(rel_pos2,vel2); | 
|---|
| 177 |                         btVector3 vel = vel1 - vel2; | 
|---|
| 178 |                          | 
|---|
| 179 |                         btScalar rel_vel; | 
|---|
| 180 |                         rel_vel = normal.dot(vel); | 
|---|
| 181 |  | 
|---|
| 182 |                 /* | 
|---|
| 183 |                         //velocity error (first order error) | 
|---|
| 184 |                         btScalar rel_vel = m_jac[i].getRelativeVelocity(m_rbA.getLinearVelocity(),angvelA, | 
|---|
| 185 |                                                                                                                         m_rbB.getLinearVelocity(),angvelB); | 
|---|
| 186 |                 */ | 
|---|
| 187 |                  | 
|---|
| 188 |                         //positional error (zeroth order error) | 
|---|
| 189 |                         btScalar depth = -(pivotAInW - pivotBInW).dot(normal); //this is the error projected on the normal | 
|---|
| 190 |                          | 
|---|
| 191 |                         btScalar deltaImpulse = depth*m_setting.m_tau/timeStep  * jacDiagABInv -  m_setting.m_damping * rel_vel * jacDiagABInv; | 
|---|
| 192 |  | 
|---|
| 193 |                         btScalar impulseClamp = m_setting.m_impulseClamp; | 
|---|
| 194 |                          | 
|---|
| 195 |                         const btScalar sum = btScalar(m_appliedImpulse) + deltaImpulse; | 
|---|
| 196 |                         if (sum < -impulseClamp) | 
|---|
| 197 |                         { | 
|---|
| 198 |                                 deltaImpulse = -impulseClamp-m_appliedImpulse; | 
|---|
| 199 |                                 m_appliedImpulse = -impulseClamp; | 
|---|
| 200 |                         } | 
|---|
| 201 |                         else if (sum > impulseClamp)  | 
|---|
| 202 |                         { | 
|---|
| 203 |                                 deltaImpulse = impulseClamp-m_appliedImpulse; | 
|---|
| 204 |                                 m_appliedImpulse = impulseClamp; | 
|---|
| 205 |                         } | 
|---|
| 206 |                         else | 
|---|
| 207 |                         { | 
|---|
| 208 |                                 m_appliedImpulse = sum; | 
|---|
| 209 |                         } | 
|---|
| 210 |  | 
|---|
| 211 |                          | 
|---|
| 212 |                         btVector3 impulse_vector = normal * deltaImpulse; | 
|---|
| 213 |                          | 
|---|
| 214 |                         btVector3 ftorqueAxis1 = rel_pos1.cross(normal); | 
|---|
| 215 |                         btVector3 ftorqueAxis2 = rel_pos2.cross(normal); | 
|---|
| 216 |                         bodyA.applyImpulse(normal*m_rbA.getInvMass(), m_rbA.getInvInertiaTensorWorld()*ftorqueAxis1,deltaImpulse); | 
|---|
| 217 |                         bodyB.applyImpulse(normal*m_rbB.getInvMass(), m_rbB.getInvInertiaTensorWorld()*ftorqueAxis2,-deltaImpulse); | 
|---|
| 218 |  | 
|---|
| 219 |  | 
|---|
| 220 |                         normal[i] = 0; | 
|---|
| 221 |                 } | 
|---|
| 222 |         } | 
|---|
| 223 | } | 
|---|
| 224 |  | 
|---|
| 225 | void    btPoint2PointConstraint::updateRHS(btScalar     timeStep) | 
|---|
| 226 | { | 
|---|
| 227 |         (void)timeStep; | 
|---|
| 228 |  | 
|---|
| 229 | } | 
|---|
| 230 |  | 
|---|