El Solución de simulación interactiva HIL de control de vuelo es una plataforma de verificación integrada compuesta por un sistema de simulación hardware-in-the-loop (HIL) de control de vuelo, una cabina de simulación, una plataforma giratoria de tres ejes, una plataforma giratoria de cinco ejes, simuladores de carga, un simulador de presión total y un simulador de navegación. Está diseñado para apoyar la investigación de algoritmos de control de vuelo, la evaluación del rendimiento del sistema y la validación humana en bucle. El sistema permite la verificación exhaustiva de algoritmos de control de vuelo, software, ordenadores, mecanismos de control, simuladores de carga de superficie y sensores atmosféricos, mejorando significativamente la eficiencia de la integración y garantizando al mismo tiempo la fiabilidad y seguridad del sistema.

La solución admite la simulación digital completa en tiempo real y permite realizar pruebas de simulación semifísicas con dispositivos reales como ordenadores de control de vuelo, servos, sistemas de navegación integrados, sensores atmosféricos, simuladores de carga de servos, plataformas giratorias, simuladores de navegación y simuladores de presión total. Permite la verificación de bucle cerrado de sistema completo dentro del rango de simulación física, garantizando una coordinación de alto nivel entre el software y el hardware de control de vuelo.

Técnicamente, el sistema se basa en la plataforma HRT HIL y emplea una red de memoria reflectante de fibra óptica en tiempo real para construir un sistema de simulación distribuido con 256 MB de memoria a bordo, que admite al menos 12 nodos de simulación y no menos de 3 nodos de simulación de bucle cerrado para cumplir los requisitos de intercambio de datos en tiempo real. La plataforma permite la simulación de bucle en tiempo real con el ordenador de control de vuelo con un tamaño de paso mínimo de 1 ms para la simulación de sistema completo de alta dinámica. Admite el modelado gráfico Matlab/Simulink y convierte los modelos Simulink en código integrado en tiempo real que se ejecuta en un sistema operativo en tiempo real, abarcando todo el proceso, desde el modelado matemático hasta la generación de código, la carga automática, el control de ejecución, la supervisión de variables del modelo, el ajuste de parámetros en línea y el almacenamiento de datos.

El sistema ofrece capacidades de simulación por lotes y pruebas automatizadas, interfaces de simulación de bus estándar industrial y un sistema operativo en tiempo real VxWorks para la ampliación autónoma de interfaces. Dispositivos físicos como cabinas de simulación, plataformas giratorias de tres y cinco ejes y simuladores de carga de seis canales proporcionan experiencias realistas de operación de pilotos, acción de servos y simulación de carga. El simulador de presión total reproduce los efectos aerodinámicos, mientras que el simulador de navegación admite la emulación de señales BDS/GPS, y el sistema de visualización ofrece la representación de escenarios de vuelo y la visualización de datos de todo el laboratorio.

El sistema de control principal puede configurar y gestionar con flexibilidad todos los dispositivos físicos de simulación, garantizando la seguridad durante el funcionamiento. Un middleware de red en tiempo real proporciona una gestión unificada de dispositivos de diferentes proveedores, ofreciendo una escalabilidad robusta. El control determinista en tiempo real y una interfaz hombre-máquina intuitiva permiten la gestión unificada de los equipos de laboratorio y los datos experimentales, integrados con los sistemas de gestión de datos, y se adaptan a las futuras necesidades de ampliación de la simulación y la interfaz.

Funcionalmente, la plataforma permite verificar mediante simulación matemática el software de control de vuelo o las leyes de control, integrando ordenadores de control de vuelo, cabinas de simulación, servos y simuladores de carga en simulaciones de bucle cerrado. El sistema es compatible con la visualización del vuelo, la simulación de navegación por satélite, la simulación de presión total y las entradas de sensores atmosféricos para garantizar experimentos de bucle cerrado realistas y fiables.

Esta solución es ideal para laboratorios a gran escala de los sectores aeroespacial y aeronáutico, ya que proporciona una plataforma completa, de alta precisión y extensible para el desarrollo de algoritmos de control de vuelo, la integración de sistemas, la evaluación del rendimiento y las pruebas "human-in-the-loop".