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Évaluation de l'intergiciel de communication DDS pour son utilisation dans le domaine avionique

Lévesque-Landry, Kevin (2015). Évaluation de l'intergiciel de communication DDS pour son utilisation dans le domaine avionique. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

Les aéronefs modernes doivent combler de plus en plus de fonctionnalités afin de satisfaire les besoins de la clientèle. De ce fait, les besoins en communications des systèmes avioniques sont grandissants. De plus, la portabilité et la réutilisabilité des applications sont des défis d'actualité dans le domaine avionique. De ce fait, ce projet de recherche vise à faire une évaluation de la technologie d'intergiciel de service de distribution de données (DDS) pour son utilisation dans le domaine avionique. Cette technologie permettrait de réduire la complexité des communications et faciliter la portabilité et réutilisabilité des applications grâce à son interface standardisée.

Dans ce projet de recherche, la norme DDS est tout d'abord étudiée pour cibler les fonctionnalités qui sont utiles au domaine avionique. Les différentes polices de qualité de services sont ainsi étudiées et dénotent la flexibilité de la technologie DDS.

Un intergiciel DDS est également évalué dans un environnement de laboratoire afin de mesurer l'impact de l'utilisation de cette technologie sur les performances de latence ainsi que sur l'utilisation de la bande passante. Les résultats montrent une faible augmentation de la latence moyenne lorsque l'intergiciel DDS est utilisé.

L'intergiciel DDS est également utilisé dans une étude de cas avec un AFCS (automatic flight control system) afin de quantifier les effets de son utilisation sur une application avionique. Les résultats montrent que l'utilisation de l'intergiciel DDS n'empêche pas l'AFCS d'atteindre la stabilité, mais qu'elle ralentit l'atteinte de cette dernière.

Finalement, une étude de cas est effectuée afin de valider que la technologie DDS peut être utilisée pour construire des systèmes redondants. Les résultats montrent que l'intergiciel DDS permet de faire de la redondance de réserve sans avoir un impact visible sur les performances du système redondant.

Résumé traduit

Modern aircrafts must include an increasingly amount of functionalities to satisfy the needs of the customers. Therefore, the communication needs of avionic system are growing. Furthermore, the portability and reusability of applications are current challenges of the avionic domain. Therefore, this research project aims to evaluate the data distribution service (DDS) middleware technology to use it in the avionic domain. This technology would allow to reduce the complexity of communications and ease the portability and reusability of applications with its standardised interface.

First of all, this project studies the DDS standard to find the functionalities that are useful for the avionic domain. Therefore, the different quality of service policies are studied and highlights the flexibility of the DDS technology.

A DDS middleware is also evaluated in a laboratory environment to measure the impact of using this technology on latency and bandwidth utilisation. The results shows a small raise of mean latency when using a DDS middleware.

Furthermore, a case study is also made with a DDS middleware and an avionic flight control system (AFCS) to quantify the effects of using this technology on an avionic application. The results shows that using a DDS middleware doesn't prevent the AFCS to reach stability but raises its stabilisation time.

Finally, one more case study is made to validate that the DDS middleware technology can be used to build redundant systems. The results shows that the DDS middleware allows to make backup redundancy without any visible impact on the redundant system performances.

Type de document: Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires: "Mémoire présenté à l'École de technologie supérieure comme exigence partielle à l'obtention de la maîtrise avec mémoire en génie électrique". Bibliographie : pages 129-134.
Mots-clés libres: Middleware. Traitement réparti. Avionique. Systèmes de commande (Vol) Études de cas. Redondance (Ingénierie) DDS, intergiciel de communication, système automatique de contrôle de vol
Directeur de mémoire/thèse:
Directeur de thèse
Boland, Jean-François
Co-directeurs de mémoire/thèse:
Co-directeurs de thèse
Bois, Guy
Programme: Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt: 06 juill. 2015 19:14
Dernière modification: 04 déc. 2015 15:28
URI: http://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1412

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