Com o rápido avanço da tecnologia aeroespacial, as aeronaves modernas estão a tornar-se cada vez mais dependentes dos sistemas de orientação, navegação e gestão de voo. Garantir uma conceção, validação e avaliação de desempenho precisas destes sistemas aviónicos complexos é essencial para a inovação tecnológica. Para responder a esta procura, a Solução de simulação integrada de orientação e verificação de aviónica a quatro dimensões foi desenvolvida - uma plataforma avançada de simulação de aviónica que combina desempenho em tempo real, elevada fiabilidade e arquitetura escalável.

No seu núcleo, o sistema é construído sobre uma estrutura de simulação distribuída em tempo real, alimentada por uma plataforma de simulação de hardware-in-the-loop HRT e pelo sistema operativo em tempo real VxWorks. Juntamente com processadores de elevado desempenho, proporciona um ambiente robusto para a execução de códigos-alvo de leis de controlo em tempo real. A solução suporta simulações totalmente digitais, testes de hardware em circuito e experiências integradas em circuito fechado, cobrindo todo o espetro desde a validação concetual até à verificação de engenharia. Equipada com 10 máquinas de simulação e uma estrutura triplamente redundante de 3 simuladores de navegação integrados, a plataforma garante fiabilidade e adaptabilidade para aplicações aeroespaciais exigentes.

A funcionalidade do sistema destaca tanto a flexibilidade como a integração. Em primeiro lugar, suporta a modelação Matlab/Simulink e a conceção baseada em modelos, permitindo uma rápida prototipagem do sistema e a geração automática de código-alvo, ao mesmo tempo que permite a modelação baseada em fluxo de estado para códigos em tempo real de taxa única/múltipla e de tarefa única/múltipla tarefa. Em segundo lugar, a sua capacidade de simulação distribuída em tempo real permite aos utilizadores decompor um modelo de sistema global em submodelos distribuídos, cada um executado independentemente em diferentes CPUs com tamanho de passo optimizado, algoritmos de integração e modos de agendamento. Em terceiro lugar, o sistema oferece um amplo suporte de interface aviónica, incluindo ARINC429 e ARINC664, com encaminhamento de dados em tempo real entre redes através de dispositivos RDC - assegurando uma compatibilidade perfeita com as arquitecturas aviónicas actuais e da próxima geração.

Do ponto de vista da simulação e da visualização, a solução integra o Vega Prime para a simulação de cenas de voo 3D de alta fidelidade, cobrindo uma escala de terreno de 4000 km × 4000 km. Permite a reprodução completa das fases de voo, desde a rolagem na pista até à descolagem, cruzeiro e aterragem. Em complemento, o GL Studio permite a simulação do ecrã e do controlo do cockpit, oferecendo ecrãs de instrumentos de voo digitais, gestão do planeamento de voo, gestão de falhas e monitorização do estado do voo/navegação. Um sistema de simulação de tráfego aéreo baseado em terra interage com os módulos do cockpit através de uma ligação de dados RF, calculando e visualizando dinamicamente os desvios entre as trajectórias de voo reais e planeadas.

O sistema também suporta a simulação de hardware-in-the-loop (HIL) através de interfaces de E/S de hardware reais, permitindo a substituição funcional e a validação com protótipos de dispositivos aviónicos em condições quase operacionais. A sua interface homem-máquina de fácil utilização permite a gestão unificada de máquinas de simulação distribuídas, fornecendo caraterísticas como a geração de código-alvo, controlo do tempo de execução, afinação de parâmetros em linha e monitorização de modelos. Mesmo em condições experimentais complexas, o sistema mantém operações eficientes e estáveis.

Com estas caraterísticas, o Solução de simulação integrada de orientação e verificação de aviónica a quatro dimensões é altamente aplicável em vários domínios: laboratórios de hardware-in-the-loop para sistemas de armas guiadas, testes de radares e detectores multi-espectrais, simulação de navegação inercial e por satélite, bem como trajetória tridimensional e visualização de voo para munições guiadas. Proporciona aos investigadores e engenheiros um ambiente de ensaio realista e fiável, servindo simultaneamente como uma poderosa plataforma para a inovação em tecnologias aeroespaciais da próxima geração.