Integración de motores de simulación y motores de visualización aplicada a simuladores de entrenamiento

Abstract

In the simulation industry for training purposes, it is of great relevance to generate a visual representation of the simulated environment that presents an adequate degree of realism to guarantee the effectiveness of the exercise. Not all toolsavailable in this area have a realistic display system, or are not open for general use. The objective of this work is the integration of a modeling and simulation system of physical systems with a high-performance three-dimensional imager, using open and standardized tools. In this document, the problems that arise from the communication of both systems in real time are analyzed and attacked and a solution based on the techniques studied is designed and implemented by defining a simulated physical model of movement in the OpenModelica environment and its visualization through an image generator developed with the OpenSceneGraph three-dimensional graphics database, communicating both through the CIGI protocol (Common Image Generator Interface). The purpose of this work is to apply the tools initially developed in training simulation projects of the Ministry of Defense, to finally open them to the rest of the areas of the State and to the community.

En la industria de la simulación con fines de entrenamiento es de gran relevancia la generación de una representación visual del entorno simulado que presente un grado de realismo adecuado para garantizar la efectividad del ejercicio. No todas las herramientas disponibles en esta área presentan un sistema de visualización realista, o no son abiertas para el uso general. El objetivo de este trabajo es la integración de un sistema de modelado y simulación de sistemas físicos con un generador de imágenes tridimensionales de alta performance, utilizando herramientas abiertas y estandarizadas. En este documento, se analizan y se atacan los problemas que surgen de la comunicación de ambossistemas en tiempo real y se diseña e implementa una solución basada en las técnicas estudiadas mediante la definición de un modelo físico de movimiento simulado en el entorno OpenModelica y su visualización a través de un generador de imágenes desarrollado con la biblioteca de gráficos tridimensionales OpenSceneGraph, comunicándose ambos mediante el protocolo CIGI (Common Image Generator Interface). El propósito de este trabajo es aplicar las herramientas desarrolladas inicialmente en proyectos de simulación de entrenamiento del Ministerio de Defensa, para finalmente abrirlas al resto de las áreas del Estado y a la comunidad.