ETTC'2003 - SEE

Processus
Commande
Architecture Interne
Afin de répondre à la contrainte de projection
matérielle, les simulateurs sont réalisés suivant une
architecture de communication InterProcessus.
Les simulateurs réalisés dans le cadre d’une activité
amont comme le prototypage rapide, n’intègrent
pas d’éléments du hardware avion autres que les
éléments de pilotage. L’ensemble des
fonctionnalités modélisées est réalisé de manière
software.
Processus de la simulation :
Les fonctionnalités élémentaires sont implémentées
par les processus suivants :
• Système L’objet de ce processus est d’élaborer
l’état de la plateforme modélisée par son
système de navigation (et d’armement dans le
cas des avions militaires). Ces informations
sont élaborées à partir des différents capteurs
(Radar, Radio Navigation …) des commandes
de pilotage et de contrôle.
• Commandes Ce processus collecte l’ensemble
des commandes produites par l’Interface
Homme Machine (manche manette, boutons de
commandes) et les transmet au processus
Système.
• Visualisations Cette fonctionnalité est assurée
par autant de processus que d’écrans modélisés
dans le cockpit. Ces processus servent à
présenter au pilote l’état du système. Ils sont
graphiques et s’appuient sur du code OpenGl
compatible avec les cartes graphiques utilisées.
Processus
Système
Processus
Visualisation 1
Processus
Visualisation n
Processus de l’architecture :
Les processus de simulation communiquent entre
eux sur les couches Socket Ethernet en mode
multicast. Cette technique permet de contrôler les
informations transmises et donc le flot de données
circulant sur le réseau dédié ou sur la machine
lorsque la simulation est déployée sur une seule
machine.
L’ensemble des processus de la simulation est
synchronisé par un processus maître. Un autre
processus de l’architecture permet de surveiller le
déroulement du mode de synchronisation.
• Scheduler Ce processus permet de régler la
fréquence d’exécution des processus de la
simulation. Le processus Système peut par
exemple tourner à 50 Hz ainsi que le processus
Commandes alors que certaines Visualisations
peuvent n’être appelées qu’à 10 Hz.
• Chronogramme Ce processus permet de
surveiller l’exécution des processus de
simulation en affichant sous forme graphique
un échantillon, sur quelques centaines de
périodes, des temps d’exécution.
Outils Connexes
Le mode de communication utilisé, socket en mode
multicast, offre la possibilité d’écouter et
d’enregistrer les trames circulant entre processus.
On peut ainsi enregistrer les trames émises par le
processus Système vers les processus de
Visualisation. Cet enregistrement est peu
consommateur en ressources de la machine et peut
donc s’exécuter lorsque la simulation est pilotée.
Ceci permet de stocker sur disque des phases
démonstratives des fonctionnalités du système sans
perturber le déroulement d’un scénario précis de
pilotage.
Il est possible en temps différé de rejouer les trames
enregistrées du processus Système sans que ce
processus ne soit activé. Les visualisations seront
alimentées par les trames ainsi réémises.
Une conséquence de ce mode de fonctionnement
est la capacité de créer un enregistrement vidéo
« Haute Définition » de la simulation.
La méthode utilisée est la suivante :
• Synchroniser « pas par pas » l’émission des
trames Système vers les Visualisations.
• Capturer le contexte graphique des
Visualisations affichées sur l’écran (image au
format 1280x1024 pixels).
• Stocker dans une capsule au format standard
PC (exemple vidéo au format AVI) les images
compressées par un encodeur (exemple codec
DivX)
Si l’on choisi d’enregistrer toutes les images, on
obtient à la définition 1280x1024 une séquence
vidéo standard PC à 50 images par secondes.
Notions d’Interopérabilité
Nous venons d’aborder l’architecture utilisée au
cœur d’un simulateur. Cette architecture peut être
généralisée à la communication entre plusieurs
simulateurs. Ceci permet alors de simuler des
actions complexes d’échanges d’informations entre
des avions. Il est possible d’ajouter autant de
participants, simulateurs dédiés à une modélisation
donnée, que nécessaire à la modélisation globale
d’un scénario.
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