Visualizzare le mappe sul Tornado

APPLICAZIONI AEROSPAZIALI –

Bae Systems Avionics Systems ha utilizzato la suite di strumenti di sviluppo Wind River Platforms per sviluppare un sistema d’avanguardia di display mappe radar per aerei Tornado GR4.

Avionics Systems di Bae Systems di recente ha sottoscritto un contratto del valore di 70 milioni di dollari per fornire 128 display di mappe radar per aerei da attacco al suolo Tornado GR4 della Royal Air Force britannica. Il sistema, noto come Tardis (Tornado Advanced Radar/Map Display Information System), è stato sviluppato a Edimburgo, in Scozia, e sostituirà gli ormai obsoleti display di mappe radar proiettate. Tardis è dotato di un sistema d'avanguardia che usa display a cristalli liquidi a matrice attiva, le più recenti tecnologie di elaborazione radar, un software per generazione di mappe, una grafica che utilizza le tecnologie Wind River Platform e hardware Commercial Off-The-Shelf. Tardis fornisce display a colori digitali per il pilota e il navigatore del Tornado, utilizzabili in collaborazione o indipendentemente, ed esegue la fusione dei dati radar e dei dati del display di mappe mobili digitali per un'avanzata consapevolezza situazionale, ottimizzata per la navigazione a bassa quota e la capacità anticollisione.

L'architettura di sistema
Il sistema di display mappe Tardis è un'evoluzione di un sistema di display mappe basato su VxWorks sviluppato da Avionics Systems di Bae Systems per altri aerei militari. L'architettura di sistema del display mappe Tardis è un design multiprocessore basato su bus Vme, che comprende schede Vme PowerPc con sistema operativo real-time VxWorks 5.5. Il processore di controllo è costituito da un single-board computer Cots SVME-179 Dy-4 Systems, mentre il processore del display è uno SVME/DMV-712 Dy-4 Systems sviluppato nell'ambito di uno sforzo collaborativo tra Bae Systems Avionics a Edimburgo e Dy-4 Systems in Canada. Il software del display per mappe digitali mobili eseguito su processori PowerPc supportato da VxWorks esegue la comunicazione interprocessore su backplane Vme bus tramite middleware di Wind River che consente l'utilizzo di Shared Memory Objects quali semafori, code di messaggi, ecc. Ciò consente un'efficace condivisione dei dati tra task di VxWorks in esecuzione su processori di controllo e display, fornendo nel contempo un alto livello di astrazione dall'architettura Vme bus sottostante e scalabilità. Il software del dispositivo basato su VxWorks in esecuzione sul processore del display utilizza le librerie grafiche OpenGL per l'uso sui display a cristalli liquidi a matrice attiva.

L'ottimizzazione del software del dispositivo
Bae Systems ha definito una strategia di ottimizzazione software basata sull'uso di General Purpose Platform VxWorks Edition di Wind River per sviluppare il software del display mappe Tardis nell'ambito dei processi di sviluppo software Cmm di livello 5. La piattaforma Wind River General Purpose consente ai tecnici della Bae Systems di accelerare lo sviluppo del progetto basato su Uml, tramite una suite di sviluppo che contiene strumenti consolidati per sviluppare, costruire, effettuare il debug e ottimizzare il loro software per dispositivo in C e C++ tramite un'interfaccia utente. Inoltre, il VxWorks Rtos fornisce elementi comuni tramite il controllo Tardis e i processori del display mediante l'astrazione software delle architetture hardware sottostanti. Questa strategia consente ai tecnici di Bae Systems di acquisire esperienza e sviluppare la pratica, ottimizzando la propria produttività tramite un uso coerente della suite di strumenti di sviluppo. Durante lo sviluppo della scheda per processore display e VxWorks Board Support Package, Bae Systems ha usato l'emulatore Jtag visionICE II di Wind River per accelerare la preparazione dell'hardware della scheda, con l'assistenza dei servizi Wind River.

Un riscontro immediato del corretto funzionamento
Bae Systems usa il System Viewer di Wind River (noto in precedenza come WindView) durante la fase di integrazione del sistema per osservare le prestazioni in tempo reale dei sottosistemi Tardis; ciò consente ai tecnici di Bae Systems di usufruire di un feedback immediato del corretto funzionamento dei sottosistemi integrati. Per esempio, nella Figura è presentato un registro di traccia del System Viewer Wind River; esso mostra la ricezione di dati del task CLIENT_COMM tramite una coda di messaggi VxWorks mediante una chiamata all'Api VxWorks msgQReceive(); la facilità di ricerca del System Viewer è utile per trovare una chiamata corrispondente a msgQSend() per questo messaggio specifico, e la latenza del trasferimento del messaggio si può determinare accuratamente in quanto ciascun evento del registro del System Viewer Wind River è visualizzato in ordine di esecuzione temporale. Ciò è possibile grazie a un timestamp ottenuto tramite un driver che utilizza i timer ad alta risoluzione presenti sul processore PowerPc. I tecnici di Bae Systems usano anche gli RTI ScopeTools per una visualizzazione dinamica dell'uso della memoria, della Cpu e per tener traccia di funzioni e variabili nell'ambito del software del display mappe Tardis. In particolare, i tecnici di Bae Systems usano ProfileScope per osservare il comportamento delle librerie grafiche OpenGL e le interazioni con altri aspetti del software del dispositivo e dell'hardware del display grafici. Ciò consente ai tecnici di Bae Systems di incentrare i propri sforzi di ottimizzazione delle prestazioni su aree che forniranno la massima ottimizzazione al sistema, offrendo maggiore reattività al pilota e al navigatore dei Tornado.

Difesa, sicurezza e aerospazio
BAE Systems è una società inglese del settore aerospaziale e della difesa con sede centrale Farnborough. È la terza più grande impresa di difesa del mondo ed è la più grande in Europa. BAE Systems fu creata nel 1999 a seguito della fusione di due società britanniche: la Marconi Electronic Systems, sussidiaria per il settore elettronica per la difesa e costruzioni navali di General Electric, con la British Aerospace costruttore di aerei, munizioni e sistemi navali, per un valore di 7,7 miliardi di sterline. La società si è disimpegnata in modo crescente dalle attività in Europa, favorendo investimenti sempre maggiori negli Usa. BAE Systems partecipa a molti importanti progetti di difesa, incluso l'F-35 Lightning II, l'Eurofighter Typhoon e la nuova Classe Queen Elizabeth di portaerei per la Royal Navy inglese.
www.baesystems.com

L'ottimizzazione del software
Wind River è una società interamente controllata da Intel ed è leader mondiale nell'ottimizzazione dei software per dispositivi. Grazie a Wind River le società sono in grado di sviluppare, eseguire e gestire i software dei dispositivi in modo piů veloce, migliore, più economico e più affidabile. Le piattaforme Wind River sono soluzioni di sviluppo pre-integrate, perfettamente standardizzate. Riducono le difficoltà, il costo e il rischio e ottimizzano la qualità e l'affidabilità in tutte le fasi del processo di sviluppo del software per dispositivi, dalla progettazione al prodotto distribuito.
www.windriver.com

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