Integrasi Lancar Komponen yang Memenuhi FACE dengan Lingkungan Simulasi
Beberapa tahun yang lalu, Komite Permanen Workshop Integrasi FACE™ memperkenalkan Basic Avionics Lightweight Source Archetype (BALSA), implementasi referensi yang menunjukkan Unit of Conformance (UoCs) yang selaras dengan Standar Teknis FACE. BALSA berfungsi sebagai demonstrasi praktis bagi pemasok dan integrator perangkat lunak FACE yang potensial, dan berfungsi sebagai alat edukasi yang menggambarkan bagaimana Unit of Portability (UoPs), UoCs, dan API FACE dapat diimplementasikan pada platform target.
Sementara BALSA mencakup Transport Services Interface (TSS) dasar yang bekerja dengan memuaskan, ia kurangnya alat diagnostik—fitur penting untuk pemecahan masalah. Kami mengeksplorasi penggantian TSS BALSA dengan implementasi berbasis DDS, khususnya RTI Connext DDS (https://www.rti.com/industries/face).
Penggantiannya ternyata sederhana—hanya beberapa jam untuk menukar TSS BALSA dengan RTI Connext. Keberhasilan ini mengonfirmasi tujuan portabilitas FACE: TSS baru memungkinkan alat DDS penuh dan konektivitas yang lancar ke komponen berbasis DDS lainnya.
Selama Rapat Anggota FACE Juni 2017 (acara BITS), lima pemimpin industri—RTI, Honeywell, TES-SAVi, Wind River, dan Mercury Systems—bergabung untuk lintas-integrasi komponen yang selaras FACE, memvalidasi manfaat integrasi cepat yang dijanjikan oleh Standar Teknis FACE 2.1. Hasil mereka didokumentasikan dalam kertas FACE NAVAIR TIM, “FACE Cross-Integration Successes – Honeywell, RTI, TES-SAVi, Wind River and Mercury Systems” (https://www.opengroup.us/face/documents.php?action=show&dcat=70&gdid=18823).
Kami juga mengintegrasikan TSS RTI dengan Harris FliteScene, solusi peta digital bergerak berkinerja tinggi yang telah terbakar dalam pertempuran yang menyediakan kesadaran situasi lanjutan untuk kru sipil dan militer. FliteScene menawarkan kesadaran teritori, penghindaran halangan, dan visi sintetis 3-D, dan sudah terhubung dengan sistem taktis seperti Link-16 dan ANW2 untuk menyediakan gambaran operasi umum real-time.
Integrasi ini berfungsi sebagai bukti konsep untuk memindahkan komponen yang memenuhi FACE ke TSS RTI. Menggunakan berkas objek dan model data yang disediakan oleh Harris, kami mengikuti langkah-langkah berikut:
- Menghasilkan IDL dari berkas header DataModel.
- Menggunakan alat RTI untuk menghasilkan kode khusus DDS dan TSS.
- Membuat file konfigurasi TSS RTI.
- Menautkan berkas objek FliteScene dengan TSS RTI yang dihasilkan dan kode khusus tipe.
Integrasi terbukti mudah; dalam beberapa hari kami memiliki prototipe yang berfungsi. FliteScene menerima banyak pesan kontrol—zoom, pengaturan underlay, overlay—dan memosisikan peta berdasarkan pembaruan lokasi real-time. Banyak sumber data dapat menyediakan informasi posisi, memungkinkan kontrol peta yang fleksibel.
Untuk kontrol yang intuitif, kami membangun UI LabVIEW yang didorong oleh RTI DDS LabVIEW Toolkit (https://www.rti.com/products/dds/labview). Framework DDS terpadu memungkinkan UI, FliteScene, dan TSS RTI untuk berinteroperabilitas secara lancar.
Untuk memperkaya input FliteScene, kami mengeksplorasi penggabungannya dengan lingkungan simulasi. VT MAK, otoritas global dalam pemodelan dan simulasi, menawarkan VR-Exchange—penerjemah universal yang melakukan transformasi dan jembatan protokol. Arsitektur terbuka mendukung broker kustom untuk berbagai standar data, termasuk DDS.
Transport Services Interface FACE dirancang untuk mendukung beberapa standar transportasi industri, terutama DDS.
Karena baik FliteScene maupun simulasi target menggunakan DDS, kami mencoba koneksi langsung: menghubungkan federat F-18 HLA ke komponen FliteScene yang memenuhi FACE. Integrasi mudah dan cepat tercapai.
Penggunaan DDS sebagai transportasi TSS memfasilitasi tidak hanya portabilitas di antara komponen yang memenuhi FACE tetapi juga konektivitas ke aplikasi yang diaktifkan DDS mana pun. Untuk FliteScene kami menggunakan TSS RTI berbasis RTI Connext (https://www.rti.com/industries/face). Di sisi HLA, broker DDS VR_Exchange menterjemahkan data HLA ke topik DDS. Karena model data komponen FACE berbeda dari federat F-18, kami harus memetakan di antara kedua model. Ada dua strategi utama:
- Memodifikasi broker DDS VR-Exchange untuk mempublikasikan topik yang cocok dengan harapan komponen FACE.
- Mengonfigurasi VR-Exchange untuk mempublikasikan topik berbasis PDU DIS dan menggunakan layanan routing untuk jembatan di antara topik.
Untuk bukti konsep kami, kami mengadopsi strategi kedua. Layanan routing menjembatani topik simpleBaseEntity dari broker HLA ke topik lokasi yang dibutuhkan oleh FliteScene. Selain itu, sistem koordinat berbeda: HLA menyediakan koordinat geosentris, sementara FliteScene membutuhkan lintang/bujur. Kami menggunakan pustaka transformasi kustom dalam layanan routing untuk mengonversi di antara format ini, menghasilkan arsitektur yang ditunjukkan di bawah:
Untuk memahami lebih dalam tentang jembatan HLA-ke-DDS, RTI bekerja sama dengan National Center for Simulation (NCS) untuk mengadakan seminar berjudul “DDS for Simulation: How the Connectivity Framework is Meeting Interoperability Challenges” pada 10 April. Daftar untuk acara gratis ini di https://www.simulationinformation.com/news/ncs-real-time-innovations-event-industry-10-apr-2018.
