Méthode de conception dirigée par les modèles pour les systèmes avioniques modulaires intégrés basée sur une approche de cosimulation

Dans l'industrie aérospatiale, le développement des systèmes devient de plus en plus complexe. Dans ce contexte, l'architecture avionique modulaire intégrée (IMA) a été conçue pour remplacer son prédécesseur - l'architecture fédérée, afin de réduire le poids, la puissance dissipée et la dimension des appareils. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire, dans le cadre du projet en avionique AVIO509, proposent un ensemble de solutions efficaces en termes de temps et de coût pour le développement et la validation fonctionnelle des systèmes IMA. Les méthodologies présentées se concentrent principalement sur deux flots de conception basés sur : 1) le concept de l'ingénierie dirigée par les modèles et 2) une plateforme de cosimulation. Dans le premier flot de conception, le langage de modélisation AADL est utilisé pour décrire une architecture IMA, alors que l'environnement OCARINA pour la génération de code certifié (e.g., POK), va être étendu pour permettre la génération de modèles haut niveau simulables par l'environnement commercial SIMA (un simulateur d'applications IMA conforme aux normes ARINC 653). Dans le deuxième flot de conception, Simulink est choisi pour simuler le monde externe du module IMA grâce à la disponibilité d'une libraire de l'avionique qui offre des capteurs et actuateurs, et aussi grâce à son efficacité pour créer les modèles. La plateforme de cosimulation est donc composée de deux simulateurs: Simulink pour la simulation de périphériques et de SIMA pour la simulation des applications IMA. Ceci représente une alternative idéale aux environnements de développement commerciaux, de nos jours très dispendieux. Pour permettre la portabilité, une partition SIMA est réservée pour jouer le rôle d' « adaptateur ». Ici, l'adaptateur est responsable de synchroniser la communication entre les deux simulateurs via le protocole TCP/IP. Seul l'« adaptateur » devra donc être modifié lorsque l'application est portée vers la plateforme de l'implémentation (e.g. PikeOS), puisque la communication interne et la configuration des systèmes restent les mêmes. À titre d'étude de cas, une application avionique a été développée dans le but de démontrer la validité des flots de conception. La recherche proposée dans ce mémoire est une continuité de projets de l'équipe de recherche AVIO 509, et parallèlement pourra être étendue dans le cadre des travaux futurs.