Le Solution de simulation interactive HIL pour les commandes de vol est une plateforme de vérification intégrée composée d'un système de simulation Hardware-in-the-Loop (HIL) de commandes de vol, d'un cockpit de simulation, d'une table tournante à trois axes, d'une table tournante à cinq axes, de simulateurs de charge, d'un simulateur de pression totale et d'un simulateur de navigation. Il est conçu pour soutenir la recherche sur les algorithmes de commande de vol, l'évaluation des performances des systèmes et la validation de l'homme dans la boucle. Le système permet une vérification complète des algorithmes de commande de vol, des logiciels, des ordinateurs, des mécanismes de contrôle, des simulateurs de charge de surface et des capteurs atmosphériques, ce qui améliore considérablement l'efficacité de l'intégration tout en garantissant la fiabilité et la sécurité du système.

La solution prend en charge la simulation numérique complète en temps réel et permet des essais de simulation semi-physique avec des dispositifs réels tels que des ordinateurs de commande de vol, des servomoteurs, des systèmes de navigation intégrés, des capteurs atmosphériques, des simulateurs de charge de servomoteurs, des tables tournantes, des simulateurs de navigation et des simulateurs de pression totale. Il permet la vérification d'un système complet en boucle fermée dans le domaine de la simulation physique, assurant une coordination de haut niveau entre le logiciel et le matériel de commande de vol.

Techniquement, le système est basé sur la plateforme HRT HIL et utilise un réseau de mémoire réflexive à fibre optique en temps réel pour construire un système de simulation distribué avec 256 Mo de mémoire embarquée, prenant en charge au moins 12 nœuds de simulation et pas moins de 3 nœuds de simulation en boucle fermée pour répondre aux exigences d'échange de données en temps réel. La plateforme permet une simulation en boucle en temps réel avec l'ordinateur de commande de vol avec un pas minimum de 1ms pour une simulation dynamique complète du système. Elle prend en charge la modélisation graphique Matlab/Simulink et convertit les modèles Simulink en code temps réel intégré fonctionnant sur un système d'exploitation en temps réel, couvrant l'ensemble du processus, de la modélisation mathématique à la génération de code, au chargement automatique, au contrôle d'exécution, à la surveillance des variables du modèle, à l'ajustement des paramètres en ligne et au stockage des données.

Le système offre des capacités de simulation par lots et d'essais automatisés, des interfaces de simulation de bus standard industriel et un système d'exploitation en temps réel VxWorks pour une extension autonome de l'interface. Les dispositifs physiques tels que les cockpits de simulateurs, les tables tournantes à trois et cinq axes et les simulateurs de charge à six canaux offrent des expériences réalistes en matière de fonctionnement des pilotes, d'action des servomoteurs et de simulation de charge. Le simulateur de pression totale reproduit les effets aérodynamiques, tandis que le simulateur de navigation prend en charge l'émulation des signaux BDS/GPS et que le système d'affichage visuel offre un rendu des scénarios de vol et une visualisation des données à l'échelle du laboratoire.

Le système de contrôle principal peut configurer et gérer de manière flexible tous les dispositifs de simulation physique, ce qui garantit la sécurité pendant le fonctionnement. Un logiciel intermédiaire de réseau en temps réel permet une gestion unifiée des dispositifs provenant de différents fournisseurs, offrant ainsi une grande évolutivité. Le contrôle déterministe en temps réel et l'interface homme-machine intuitive permettent une gestion unifiée des équipements de laboratoire et des données expérimentales, intégrée aux systèmes de gestion des données, et répondent aux besoins futurs d'expansion de la simulation et de l'interface.

Sur le plan fonctionnel, la plateforme permet de vérifier par simulation mathématique les logiciels de commande de vol ou les lois de commande, en intégrant les ordinateurs de commande de vol, les cockpits de simulateurs, les servomoteurs et les simulateurs de charge dans les simulations en boucle fermée. Le système prend en charge la visualisation du vol, la simulation de la navigation par satellite, la simulation de la pression totale et les entrées des capteurs atmosphériques afin de garantir des expériences en boucle fermée réalistes et fiables.

Cette solution est idéale pour les laboratoires à grande échelle dans les secteurs de l'aérospatiale et de l'aviation. Elle fournit une plateforme complète, de haute précision et extensible pour le développement d'algorithmes de commande de vol, l'intégration de systèmes, l'évaluation des performances et les essais sur l'homme dans la boucle.