连接部件：将符合 FACE 标准的便携式组件与仿真环境集成

这一切都始于几年前，当时未来机载能力环境 (FACE™) 集成研讨会常务委员会发布了 FACE 参考实施架构的基本航空电子设备轻量级源原型 (BALSA) 示例。 BALSA 是包含符合 FACE 技术标准的一致性单元 (UoC) 的软件应用程序。其目的是为潜在的 FACE 软件供应商和 FACE 软件集成商提供一个工作示例。它还用作如何在潜在系统上实现可移植性单元 (UoP)、UoC 和 FACE 应用程序编程接口 (API) 的教学机制。

BALSA 提供了它自己的简单传输服务接口 (TSS) 实现。 TSS 实现运行良好。然而，缺点之一是没有可用的工具来显示对正在发生的事情的洞察力——这在事情没有按计划进行时至关重要。我们决定看看用基于数据分发服务 (DDS) 的 TSS，特别是 RTI Connext DDS (https://www.rti.com/industries/face) 替换 BALSA TSS 是多么容易。

我们惊讶于替换 TSS 层是多么容易。我们只用了几个小时就用 RTI TSS 替换了 BALSA TSS。这也证明了作为 FACE 标准目标之一的便携性运行良好。通过更新的 TSS 层，我们能够使用 DDS 工具。此外，我们还获得了连接到其他 DDS 应用程序的权限，从而可以轻松地与其他组件进行集成。

在 2017 年 6 月的 FACE 成员会议 BITS 活动中，五家公司——RTI、霍尼韦尔、TES-SAVi、风河和水星系统——合作交叉集成和组合各个 FACE 对齐组件，以证明快速集成优势的合理性。面部技术标准 2.1。题为“FACE Cross-Integration Successes – Honeywell、RTI、TES-SAVi、Wind River 和 Mercury Systems”的 FACE NAVAIR TIM 论文分享了调查结果：(https://www.opengroup.us/face/documents.php?action =show&dcat=70&gdid=18823)

另一个项目是将 RTI TSS 与 Harris FliteScene 结合使用。 Harris FliteScene 数字地图是一款高性能、经过实战验证、功能丰富的数字移动地图软件产品，可为民用和军用机组人员面临的最苛刻条件提供先进的态势感知。 FliteScene 支持先进的地形感知和避障功能，以帮助确保机组人员在执行任务时的安全，而 FliteScene 的 3D 合成视觉模式有助于在最恶劣的条件下导航。 FliteScene 已与 Link 16 和 ANW2 等现代战术网络集成，提供完整的实时通用操作画面。

这也是一个很好的测试，看看将符合 FACE 标准的便携式组件移植到使用 RTI TSS 是多么容易。我们从哈里斯那里收到了目标文件和数据模型。与 TSS 集成的步骤包括：

• 从 DataModel 头文件创建 IDL
• 使用 RTI 工具生成 DDS 和 TSS 类型特定代码
• 创建 RTI TSS 配置文件
• 将 FliteScene 目标文件与 RTI TSS 和类型特定代码链接起来

集成非常容易，并且在短短几天内我们就运行了一个原型。 FliteScene 有多个输入消息，其中大部分是控制布局（例如，缩放、底图、叠加）。地图基于通过位置更新消息提供的当前位置居中。有多种来源可用于提供位置。为了轻松控制地图功能，我们使用 RTI DDS LabView Toolkit (https://www.rti.com/products/dds/labview) 在 LabView 中创建了一个简单的 UI。由于它们都基于一个通用的连接框架 DDS，因此它们就像拼图一样适合并协同工作。

使用 FliteScene，我们正在研究可以使用什么来为地图提供输入。其中一个想法是将其与模拟环境相结合。 VT MAK 是建模和仿真领域的世界领先者，提供了一种允许协议转换和桥接的产品（VR-Exchange）。 VR-Exchange 是分布式模拟的通用转换器，其开放式架构意味着您可以为 DDS 等其他数据标准开发自定义代理。

FACE技术标准中规定的传输服务接口支持使用包括DDS在内的不同行业标准进行数据传输。

由于双方都支持 DDS 作为通信协议，我们决定看看将双方连接在一起有多么容易。该计划是将 F18 HLA Federate 连接到 FliteScene，这是一个符合 FACE 标准的便携式组件。事实证明，让这个工作非常简单。

使用 DDS 作为 TSS 传输不仅允许符合 FACE 的组件之间的可移植性，还允许使用 DDS 连接到其他应用程序。对于 Flitescene，我们使用了基于 RTI Connext (https://www.rti.com/industries/face) 的 RTI TSS。在 HLA 端，我们使用了 VR_Exchange DDS 代理，它将数据从 HLA 端映射到 DDS 主题。 FACE 组件确实使用了与 F18 Federate 使用的不同的特定数据模型。数据需要在两个数据模型之间进行映射。有两种可能的方法，包括：

• 更改 VR-Exchange DDS 代理以发布主题，FACE 组件将理解这些主题。
• 让 VR-Exchange 根据 DIS PDU 定义发布主题，并使用路由服务在主题之间架起桥梁。

对于我们的概念证明，我们使用了后一种方法。路由服务需要将 simpleBaseEntity 主题桥接到 FliteScene 使用的位置主题。除了数据类型不同之外，双方还使用了不同的格式。来自 HLA 的数据采用地心坐标，而 FliteScene 预计它采用纬度/经度。我们将路由服务配置为使用自定义转换库来映射坐标，该库在坐标之间进行转换。我们最终得到了以下架构：

有关桥接 HLA 和 DDS 的更多信息，RTI 正在与 National模拟中心 (NCS) 将于 4 月 10 日举办一场名为“DDS for Simulation：连接框架如何应对互操作性挑战”的研讨会。有关如何注册此免费活动的更多信息，请访问：https://www. Simulationinformation.com/news/ncs-real-time-innovations-event-industry-10-apr-2018