FACE 合规组件与仿真环境的无缝集成

几年前，FACE™ 集成研讨会常设委员会推出基本航空电子轻量级源原型（BALSA），这一参考实现展示符合 FACE 技术标准的符合性单元（UoC）。BALSA 为潜在 FACE 软件供应商和集成商提供实战演示，也作为教学工具阐释可移植单元（UoP）、UoC 和 FACE API 如何在目标平台实现。

BALSA 虽含执行尚可的基本传输服务接口（TSS），却缺乏诊断工具——故障排查必备特性。我们探索用基于 DDS 的实现替换 BALSA 的 TSS，具体为 RTI Connext DDS (https://www.rti.com/industries/face)。

替换出奇顺利——仅几小时完成 BALSA TSS 到 RTI Connext 的切换。这印证了 FACE 可移植性目标：新 TSS 启用完整 DDS 工具链并实现与其他基于 DDS 组件的无缝连接。

2017 年 6 月 FACE 成员会议（BITS 活动）上，五大行业领袖——RTI、霍尼韦尔、TES-SAVi、Wind River、Mercury Systems——联手交叉集成 FACE 对齐组件，验证 FACE 技术标准 2.1 承诺的快速集成优势。成果记录于 FACE NAVAIR TIM 论文《FACE 交叉集成成功——霍尼韦尔、RTI、TES-SAVi、Wind River 和 Mercury Systems》（https://www.opengroup.us/face/documents.php?action=show&dcat=70&gdid=18823）。

我们还将 RTI TSS 与 Harris FliteScene 集成——一款高性能、实战验证的数字移动地图解决方案，为民用和军用机组提供先进态势感知。FliteScene 提供地形感知、障碍规避、3D 合成视景，已与 Link-16 和 ANW2 等战术系统联网，提供实时通用作战图景。

此集成为将 FACE 合规组件移植到 RTI TSS 的概念验证。使用 Harris 提供的目标文件和数据模型，我们遵循以下步骤：

• 从 DataModel 头文件生成 IDL
• 用 RTI 工具生成 DDS 专用和 TSS 专用代码
• 创建 RTI TSS 配置文件
• 将 FliteScene 目标文件与生成的 RTI TSS 和类型专用代码链接

集成毫不费力；数天内即有工作原型。FliteScene 接受大量控制消息——缩放、底图、叠加设置——并基于实时位置更新定位地图。多数据源可提供位置信息，实现灵活地图控制。

为直观控制，我们用 RTI DDS LabVIEW 工具包 (https://www.rti.com/products/dds/labview) 构建 LabVIEW UI。统一 DDS 框架让 UI、FliteScene 和 RTI TSS 无缝互操作。

为丰富 FliteScene 输入，我们探索将其与仿真环境耦合。VT MAK 作为建模仿真全球权威，提供 VR-Exchange——通用转换器，执行协议转换与桥接。其开放架构支持多样数据标准的自定义代理，包括 DDS。

FACE 的传输服务接口设计支持多行业传输标准，尤其是 DDS。

因 FliteScene 和目标仿真均使用 DDS，我们测试直连：将 F-18 HLA 联邦单元连接到 FACE 合规的 FliteScene 组件。集成直截了当且快速达成。

采用 DDS 作为 TSS 传输不仅促进 FACE 合规组件间可移植性，还实现与任何 DDS 启用应用的连接。FliteScene 侧用基于 RTI Connext 的 RTI TSS (https://www.rti.com/industries/face)。HLA 侧，VR_Exchange DDS 代理将 HLA 数据转为 DDS 主题。因 FACE 组件数据模型与 F-18 联邦单元不同，需在两模型间映射。两大主要策略：

• 修改 VR-Exchange DDS 代理发布匹配 FACE 组件期望的主题
• 配置 VR-Exchange 发布基于 DIS PDU 的主题并用路由服务在主题间桥接

概念验证采用第二策略。路由服务将 HLA 代理的 simpleBaseEntity 主题桥接到 FliteScene 所需的 location 主题。此外坐标系不同：HLA 提供地心坐标，FliteScene 需经纬度。我们在路由服务中用自定义转换库转换格式，形成下图架构：

为深化 HLA 到 DDS 桥接理解，RTI 与国家仿真中心（NCS）合作举办研讨会《仿真用 DDS：连接框架如何应对互操作挑战》，4 月 10 日举行。免费注册：https://www.simulationinformation.com/news/ncs-real-time-innovations-event-industry-10-apr-2018。