VehicleModel.h

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#ifndef __CTRL_VEHICLEMODEL_H__
#define __CTRL_VEHICLEMODEL_H__
 
#include "RMLExceptions.h"
#include "Types.h"
#include <algorithm>
#include <eigen3/Eigen/Dense>
#include <unordered_map>
#include <vector>
 
namespace rml {
class VehicleModel {
public:
    VehicleModel(const std::string id);
    virtual ~VehicleModel();
    void Jacobian(Eigen::Matrix6d J);
    Eigen::MatrixXd Jacobian(const std::string& ID) noexcept(false);
    void PositionOnInertialFrame(const Eigen::TransformationMatrix& inertialF_T_vehicleF);
    auto PositionOnInertialFrame() const -> const Eigen::TransformationMatrix& { return inertialF_T_vehicleF_; }
    auto VelocityVector() -> Eigen::Vector6d& { return velocity_; }
    auto VelocityVector() const -> const Eigen::Vector6d& { return velocity_; }
    auto AccelerationVector() -> Eigen::Vector6d& { return acceleration_; }
    auto AccelerationVector() const -> const Eigen::Vector6d& { return acceleration_; }
    void AttachRigidBodyFrame(const std::string& frameID, const Eigen::TransformationMatrix& vehicleF_T_frameID);
    Eigen::TransformationMatrix TransformationMatrix(const std::string& frameID) noexcept(false);
    Eigen::TransformationMatrix TransformationMatrix(const std::string& frameID_j, const std::string& frameID_k);
    auto IsModelInizialized() const -> bool { return modelInitialized_; }
    auto ControlVector() const -> const Eigen::Vector6d& { return controlRef_; }
    auto ControlVector() -> Eigen::Vector6d& { return controlRef_; }
    auto ID() -> std::string& { return id_; }
    auto ID() const -> const std::string& { return id_; }
 
protected:
    bool modelInitialized_; 
    bool isMapInitialized_; 
    std::unordered_map<std::string, Eigen::TransformationMatrix> rigidBodyFrames_; 
    Eigen::TransformationMatrix inertialF_T_vehicleF_; 
    Eigen::Vector6d velocity_; 
    Eigen::Vector6d acceleration_; 
    Eigen::Vector6d controlRef_; 
    std::unordered_map<std::string, Eigen::MatrixXd> jacobians_; 
    std::unordered_map<std::string, Eigen::TransformationMatrix> transformation_; 
    Eigen::Matrix6d vJv_; 
    Eigen::RotationMatrix I3_; 
    std::string id_; 
};
}
 
#endif /* __CTRL_VEHICLEMODEL_H__ */