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#ifndef __MAT_VEC_H__
#define __MAT_VEC_H__
#include "gle_vvector.h"
/* Supplement gle_vvector.h with some more matrix/vector routines we
* need to implement the Kalman filter. */
#define MATRIX_PRODUCT_3X3_3X2T(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[0][1]+a[0][2]*b[0][2]; \
c[0][1] = a[0][0]*b[1][0]+a[0][1]*b[1][1]+a[0][2]*b[1][2]; \
\
c[1][0] = a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[0][1]+a[1][2]*b[0][2]; \
c[1][1] = a[1][0]*b[1][0]+a[1][1]*b[1][1]+a[1][2]*b[1][2]; \
\
c[2][0] = a[2][0]*b[0][0]+a[2][1]*b[0][1]+a[2][2]*b[0][2]; \
c[2][1] = a[2][0]*b[1][0]+a[2][1]*b[1][1]+a[2][2]*b[1][2]; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_2X3_2X2(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[0][1]; \
c[0][1] = a[0][0]*b[1][0]+a[0][1]*b[1][1]; \
\
c[1][0] = a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[0][1]; \
c[1][1] = a[1][0]*b[1][0]+a[1][1]*b[1][1]; \
\
c[2][0] = a[2][0]*b[0][0]+a[2][1]*b[0][1]; \
c[2][1] = a[2][0]*b[1][0]+a[2][1]*b[1][1]; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_3X3_3X3T(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[0][1]+a[0][2]*b[0][2]; \
c[0][1] = a[0][0]*b[1][0]+a[0][1]*b[1][1]+a[0][2]*b[1][2]; \
c[0][2] = a[0][0]*b[2][0]+a[0][1]*b[2][1]+a[0][2]*b[2][2]; \
\
c[1][0] = a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[0][1]+a[1][2]*b[0][2]; \
c[1][1] = a[1][0]*b[1][0]+a[1][1]*b[1][1]+a[1][2]*b[1][2]; \
c[1][2] = a[1][0]*b[2][0]+a[1][1]*b[2][1]+a[1][2]*b[2][2]; \
\
c[2][0] = a[2][0]*b[0][0]+a[2][1]*b[0][1]+a[2][2]*b[0][2]; \
c[2][1] = a[2][0]*b[1][0]+a[2][1]*b[1][1]+a[2][2]*b[1][2]; \
c[2][2] = a[2][0]*b[2][0]+a[2][1]*b[2][1]+a[2][2]*b[2][2]; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_3X2_2X3(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[1][0]+a[0][2]*b[2][0]; \
c[0][1] = a[0][0]*b[0][1]+a[0][1]*b[1][1]+a[0][2]*b[2][1]; \
\
c[1][0] = a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[1][0]+a[1][2]*b[2][0]; \
c[1][1] = a[1][0]*b[0][1]+a[1][1]*b[1][1]+a[1][2]*b[2][1]; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_2X3_3X2(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[1][0]; \
c[0][1] = a[0][0]*b[0][1]+a[0][1]*b[1][1]; \
c[0][2] = a[0][0]*b[0][2]+a[0][1]*b[1][2]; \
\
c[1][0] = a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[1][0]; \
c[1][1] = a[1][0]*b[0][1]+a[1][1]*b[1][1]; \
c[1][2] = a[1][0]*b[0][2]+a[1][1]*b[1][2]; \
\
c[2][0] = a[2][0]*b[0][0]+a[2][1]*b[1][0]; \
c[2][1] = a[2][0]*b[0][1]+a[2][1]*b[1][1]; \
c[2][2] = a[2][0]*b[0][2]+a[2][1]*b[1][2]; \
}
// A few needed matrix functions
#define MATRIX_ADD_3X3(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0] + b[0][0]; \
c[1][0] = a[1][0] + b[1][0]; \
c[2][0] = a[2][0] + b[2][0]; \
c[0][1] = a[0][1] + b[0][1]; \
c[1][1] = a[1][1] + b[1][1]; \
c[2][1] = a[2][1] + b[2][1]; \
c[0][2] = a[0][2] + b[0][2]; \
c[1][2] = a[1][2] + b[1][2]; \
c[2][2] = a[2][2] + b[2][2]; \
}
#define MATRIX_SUB_3X3(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0] - b[0][0]; \
c[1][0] = a[1][0] - b[1][0]; \
c[2][0] = a[2][0] - b[2][0]; \
c[0][1] = a[0][1] - b[0][1]; \
c[1][1] = a[1][1] - b[1][1]; \
c[2][1] = a[2][1] - b[2][1]; \
c[0][2] = a[0][2] - b[0][2]; \
c[1][2] = a[1][2] - b[1][2]; \
c[2][2] = a[2][2] - b[2][2]; \
}
#define MATRIX_ADD_2X2(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0] + b[0][0]; \
c[1][0] = a[1][0] + b[1][0]; \
c[0][1] = a[0][1] + b[0][1]; \
c[1][1] = a[1][1] + b[1][1]; \
}
#define MATRIX_SUB_2X2(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0] - b[0][0]; \
c[1][0] = a[1][0] - b[1][0]; \
c[0][1] = a[0][1] - b[0][1]; \
c[1][1] = a[1][1] - b[1][1]; \
}
#define MAT_DOT_VEC_3X2(p,m,v) \
{ \
p[0] = m[0][0]*v[0] + m[0][1]*v[1] + m[0][2]*v[2]; \
p[1] = m[1][0]*v[0] + m[1][1]*v[1] + m[1][2]*v[2]; \
}
#define MAT_DOT_VEC_2X3_FULL(p,m,v) \
{ \
p[0] = m[0][0]*v[0] + m[0][1]*v[1]; \
p[1] = m[1][0]*v[0] + m[1][1]*v[1]; \
p[2] = m[2][0]*v[0] + m[2][1]*v[1]; \
}
/* Solve for X without inverting A */
#define MAT_SOLVE_AX_EQ_B_2X3_2X2(x,b,a) \
{ \
x[0][0] = - (a[1][1]*b[0][0] - a[1][0]*b[0][1]) \
/ (a[0][1]*a[1][0] - a[0][0]*a[1][1]); \
x[0][1] = (a[0][1]*b[0][0] - a[0][0]*b[0][1]) \
/ (a[0][1]*a[1][0] - a[0][0]*a[1][1]); \
x[1][0] = (a[1][0]*b[1][1] - a[1][1]*b[1][0]) \
/ (a[0][1]*a[1][0] - a[0][0]*a[1][1]); \
x[1][1] = - (a[0][0]*b[1][1] - a[0][1]*b[1][0]) \
/ (a[0][1]*a[1][0] - a[0][0]*a[1][1]); \
x[2][0] = (a[1][0]*b[2][1] - a[1][1]*b[2][0]) \
/ (a[0][1]*a[1][0] - a[0][0]*a[1][1]); \
x[2][1] = - (a[0][0]*b[2][1] - a[0][1]*b[2][0]) \
/ (a[0][1]*a[1][0] - a[0][0]*a[1][1]); \
}
#define IDENTIFY_MATRIX_2X2(m) \
{ \
m[0][0] = 1.0; \
m[0][1] = 0.0; \
\
m[1][0] = 0.0; \
m[1][1] = 1.0; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_2X2_2X2T(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0][0]*b[0][0]+a[0][1]*b[0][1]; \
c[0][1] = a[0][0]*b[1][0]+a[0][1]*b[1][1]; \
\
c[1][0] = a[1][0]*b[0][0]+a[1][1]*b[0][1]; \
c[1][1] = a[1][0]*b[1][0]+a[1][1]*b[1][1]; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_2X1_1X2(c,a,b) \
{ \
c[0][0] = a[0]*b[0]; \
c[0][1] = a[0]*b[1]; \
\
c[1][0] = a[1]*b[0]; \
c[1][1] = a[1]*b[1]; \
}
#define DOT_VEC_1X2_2X1(p,m,v) \
{ \
p = m[0]*v[0] + m[1]*v[1]; \
}
#define MATRIX_PRODUCT_2X2_2X1T(p,m,v) \
{ \
p[0] = m[0][0]*v[0] + m[0][1]*v[1]; \
p[1] = m[1][0]*v[0] + m[1][1]*v[1]; \
}
#define MAT_SOLVE_AX_EQ_B_1X2_1X1(x,b,a) \
{ \
x[0] = b[0] / a; \
x[1] = b[1] / a; \
}
#endif