ال حل المحاكاة التفاعلي HIL للتحكم في الطيران هي عبارة عن منصة تحقق متكاملة تتألف من نظام محاكاة أجهزة التحكم في الطيران داخل الحلقة (HIL)، وقمرة قيادة المحاكاة، وقرص دوار ثلاثي المحاور، وقرص دوار خماسي المحاور، ومحاكيات الأحمال، ومحاكي الضغط الكلي، ومحاكي الملاحة. وهي مصممة لدعم أبحاث خوارزمية التحكم في الطيران، وتقييم أداء النظام، والتحقق من صحة الإنسان في الحلقة. يتيح النظام إمكانية التحقق الشامل من خوارزميات التحكم في الطيران، والبرمجيات، وأجهزة الكمبيوتر، وآليات التحكم، ومحاكيات الأحمال السطحية، وأجهزة الاستشعار الجوية، مما يحسن بشكل كبير من كفاءة التكامل مع ضمان موثوقية النظام وسلامته.

يدعم الحل المحاكاة الرقمية الكاملة في الوقت الحقيقي ويتيح إجراء اختبارات محاكاة شبه فيزيائية مع أجهزة فعلية مثل أجهزة كمبيوتر التحكم في الطيران، وأجهزة الماكينات، وأنظمة الملاحة المتكاملة، وأجهزة الاستشعار الجوية، وأجهزة محاكاة الحمل المؤازر، والأقراص الدوارة، وأجهزة محاكاة الملاحة، وأجهزة محاكاة الضغط الكلي. وهو يسمح بالتحقق من الحلقة المغلقة للنظام بالكامل ضمن نطاق المحاكاة الفيزيائية، مما يضمن تنسيقاً عالي المستوى بين برمجيات التحكم في الطيران والأجهزة.

من الناحية التقنية، يعتمد النظام على منصة HIL HIL الخاصة بـ HRT ويستخدم شبكة ذاكرة عاكسة من الألياف البصرية في الوقت الحقيقي لبناء نظام محاكاة موزع بذاكرة داخلية بسعة 256 ميجابايت، ويدعم ما لا يقل عن 12 عقدة محاكاة وما لا يقل عن 3 عقد محاكاة حلقة مغلقة لتلبية متطلبات تبادل البيانات في الوقت الحقيقي. تتيح المنصة محاكاة الحلقة في الوقت الحقيقي مع كمبيوتر التحكم في الطيران مع حجم خطوة لا يقل عن 1 مللي ثانية لمحاكاة النظام الكامل الديناميكي العالي. تدعم المنصة النمذجة الرسومية Matlab/Simulink وتحول نماذج Simulink إلى كود مدمج في الوقت الحقيقي يعمل على نظام تشغيل في الوقت الحقيقي، ويغطي العملية الكاملة من النمذجة الرياضية إلى توليد الكود والتحميل التلقائي والتحكم في التشغيل ومراقبة متغيرات النموذج وتعديل المعلمات عبر الإنترنت وتخزين البيانات.

يوفر النظام إمكانيات المحاكاة المجمعة والاختبار الآلي وواجهات محاكاة الناقل القياسية الصناعية ونظام تشغيل VxWorks في الوقت الحقيقي لتوسيع الواجهة المستقلة. توفر الأجهزة المادية مثل مقصورات المحاكاة والأقراص الدوارة ثلاثية المحاور وخماسية المحاور ومحاكيات الأحمال ذات الست قنوات تجارب تشغيل واقعية للطيارين، وعمل المؤازرة، ومحاكاة الأحمال. يحاكي محاكي الضغط الكلي التأثيرات الديناميكية الهوائية، بينما يدعم محاكي الملاحة محاكاة إشارات BDS/GPS، ويوفر نظام العرض المرئي عرض سيناريو الطيران وتصور البيانات على مستوى المختبر.

يمكن لنظام التحكم الرئيسي تكوين وإدارة جميع أجهزة المحاكاة المادية بمرونة، مما يضمن السلامة أثناء التشغيل. توفر البرامج الوسيطة للشبكة في الوقت الحقيقي إدارة موحدة للأجهزة من بائعين مختلفين، مما يوفر قابلية توسع قوية. يتيح التحكم الحازم في الوقت الحقيقي والواجهة البديهية بين الإنسان والآلة إدارة موحدة لمعدات المختبر والبيانات التجريبية، ومتكاملة مع أنظمة إدارة البيانات، واستيعاب احتياجات المحاكاة المستقبلية وتوسيع الواجهة.

من الناحية الوظيفية، تتيح المنصة إمكانية التحقق من المحاكاة الرياضية لبرامج التحكم في الطيران أو قوانين التحكم، ودمج حواسيب التحكم في الطيران، ومقصورات قيادة المحاكاة، وأجهزة المحاكاة، وأجهزة محاكاة الحمل في محاكاة الحلقة المغلقة. ويدعم النظام تصوّر الطيران، ومحاكاة الملاحة عبر الأقمار الصناعية، ومحاكاة الضغط الكلي، ومدخلات مستشعرات الغلاف الجوي لضمان إجراء تجارب واقعية وموثوقة للحلقة المغلقة.

يعد هذا الحل مثاليًا للمختبرات واسعة النطاق في قطاعي الطيران والفضاء، حيث يوفر منصة شاملة وعالية الدقة وقابلة للتوسيع لتطوير خوارزمية التحكم في الطيران، وتكامل النظام، وتقييم الأداء، واختبار الإنسان داخل الحلقة.