BR112019020497B1

BR112019020497B1 - Método para monitoramento contínuo de um modelo em uma estação de simulação por computador interativa e estação de simulação por computador interativa para sua execução

Info

Publication number: BR112019020497B1
Application number: BR112019020497-0A
Authority: BR
Inventors: Vincent Myrand-Lapierre
Original assignee: Cae Inc
Priority date: 2017-03-31
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2023-12-12
Also published as: CN110709914A; BR112019020497A2; US20180284751A1; SG11201908906VA; CA2963307A1; EP3602523B1; US10712734B2; CN110709914B; AU2018241458B2; CA2963307C; NZ757746A; AU2018241458A1; EP3602523A4; WO2018176154A1; EP3602523A1

Abstract

MÉTODO PARA MONITORAMENTO CONTÍNUO DE UM MODELO EM UMA ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA E ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA PARA SUA EXECUÇÃO, compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em instrumento (s) tangível(eis) da estação. Durante um período de tempo de diagnóstico, é executada uma varredura de frequência do modelo para medir o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado. Durante a varredura de frequência, cada um do(s) instrumento(s) tangível(eis) é automaticamente movido mecanicamente após uma função de entrada que define uma variação de faixa de entrada em uma frequência relacionada. A varredura de frequência fornece uma função de resposta de frequência real para o(s) instrumento(s) tangível(eis) que define o comportamento dinâmico. Determina-se que a estação está necessitando de manutenção quando o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado, medido pela varredura de frequência, estiver fora de uma faixa de comportamento dinâmico alvo para o objeto interativo simulado.

Description

Campo da Técnica

[1] A presente invenção refere-se a simulações por computador interativas e, mais particularmente, à modelagem de objetos simulados em simulações por computador interativas.

Antecedentes

[2] Em uma simulação por computador interativa, tal como um simulador de voo, a qualidade da experiência do usuário está relacionada, entre outras coisas, à plausibilidade das interações do usuário no simulador e à previsibilidade dos resultados de tais interações. Por exemplo, o comportamento de um avião precisa permanecer plausível e suficientemente previsível em relação às condições simuladas e em relação aos comandos do usuário no simulador, independentemente de quando o simulador seja usado. Para garantir-se que o simulador seja objeto de uma manutenção adequada, normalmente é necessário que o simulador fique offline por um longo período de tempo.

[3] A presente invenção aborda essa deficiência.

Sumário

[4] Esse sumário é fornecido para introduzir uma seleção de conceitos de uma forma simplificada que são descritos mais abaixo na Descrição Detalhada. Esse sumário não é destinado a identificar aspectos-chave ou essenciais da matéria reivindicada, nem é destinado a ser usado como um auxílio na determinação do escopo da matéria reivindicada.

[5] De acordo com um primeiro conjunto de modalidades, um primeiro aspecto da presente invenção é direcionado a um método para monitoramento contínuo de um modelo em uma estação de simulação por computador interativa, o modelo compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis da estação de simulação por computador interativa. O método compreende, durante um período de tempo de diagnóstico da estação de simulação por computador interativa, executar uma varredura de frequência do modelo, na estação de simulação por computador interativa, para medir o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado. O método também compreende, durante a varredura de frequência, fazer com que cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis na estação de simulação por computador interativa seja automaticamente movido mecanicamente de acordo com uma função de entrada que define uma variação de faixa de entrada em uma frequência relacionada, a varredura de frequência, ao ser concluída, fornecendo uma função de resposta em frequência real para um ou mais instrumentos tangíveis que definem o comportamento dinâmico. O método compreende ainda determinar que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção quando o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado, medido pela varredura de frequência, estiver fora de uma faixa de comportamento dinâmico alvo para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa.

[6] Opcionalmente, o método pode compreender ainda determinar que a estação de simulação por computador interativa está disponível para atividades de manutenção durante um período de tempo inativo, o período de diagnóstico sendo mais curto ou igual ao período de tempo inativo.

[7] Fora do período de tempo de diagnóstico, o método pode compreender executar a simulação por computador interativa na estação de simulação por computador interativa compreendendo um módulo de exibição e em tempo real durante a simulação por computador interativa, monitorar o um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário causando um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando o modelo associado ao mesmo, em que imagens da simulação por computador interativa são mostradas em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado.

[8] O método pode opcionalmente compreender ainda o planejamento da varredura de frequência para conclusão ao longo de uma pluralidade de períodos de tempo de diagnóstico separados.

[9] Em algumas modalidades, o método compreende ainda definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado instrumento tangível, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos uma dentre a associação de uma determinada frequência centrada para um determinado instrumento tangível com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e associação de um da pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para um dentre os determinados instrumentos tangíveis. O método pode então, opcionalmente, compreender ainda obter uma função de resposta de frequência de linha de base entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis, identificar uma ou mais medidas de discrepância entre a função de resposta de frequência de linha de base e a função de resposta de frequência real, cada medição de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência e identificar pelo menos um parâmetro alvo dentre a pluralidade de parâmetros inter- relacionados, causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência.

[10] O objeto interativo simulado pode ser uma aeronave simulada e a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode então compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade de restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador podem incluir força gravitacional e pressão atmosférica.

[11] Em algumas modalidades, o método compreende, ainda, ao determinar que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção, enviar uma solicitação de reparo compreendendo a função de resposta de frequência real. Uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado pode ser recebida seguida por uma atualização dinâmica do modelo com o modelo reparado.

[12] De acordo com o primeiro conjunto de modalidades, um segundo aspecto é direcionado a uma estação de simulação por computador interativa, executando uma simulação por computador interativa, compreendendo um módulo de instrumento, um módulo de processador e um atuador de instrumento mecânico.

[13] O módulo de instrumento compreende um ou mais instrumentos tangíveis. Uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados define um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado na simulação por computador interativa e as entradas fornecidas através do módulo de instrumento controlam o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado na simulação por computador interativa.

[14] O módulo de processador, durante um período de tempo de diagnóstico da estação de simulação por computador interativa, executa uma varredura de frequência do modelo, na estação de simulação por computador interativa, para medir o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado. O atuador de instrumento mecânico, durante a varredura de frequência, faz com que cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis na estação de simulação por computador interativa seja automaticamente movido mecanicamente de acordo com uma função de entrada que define uma variação de faixa de entrada em uma frequência relacionada, a varredura de frequência, ao ser concluída, fornecendo uma função de resposta em frequência real para um ou mais instrumentos tangíveis que definem o comportamento dinâmico. O módulo de processador também determina que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção quando o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado, medido pela varredura de frequência, estiver fora de uma faixa de comportamento dinâmico alvo para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa.

[15] O módulo de processador pode, opcionalmente, determinar ainda que a estação de simulação por computador interativa está disponível para atividades de manutenção durante um período de tempo inativo, o período de diagnóstico sendo mais curto ou igual ao período de tempo inativo.

[16] A estação de simulação por computador interativa pode compreender ainda um módulo de exibição e o módulo de processador pode ainda, fora do período de tempo de diagnóstico, executar a simulação por computador interativa e, em tempo real durante a simulação interativa, monitorar o um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário que causam um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando o modelo associado ao mesmo. As imagens da simulação por computador interativa são renderizadas para exibição em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado.

[17] O módulo de processador pode ainda planejar opcionalmente a varredura de frequência para conclusão ao longo de uma pluralidade de períodos de tempo de diagnóstico separados.

[18] Em algumas modalidades, o módulo de processador pode ainda definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis. A correlação de resposta de frequência pode fornecer pelo menos uma dentre a associação de uma determinada frequência centrada para um determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e a associação de um dentre a pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o determinado dos instrumentos tangíveis. O módulo de processador pode ainda obter uma função de resposta de frequência de linha de base entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis, identificar uma ou mais medidas de discrepância entre a função de resposta de frequência de linha de base e a função de resposta de frequência real, cada medição de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência e identificar pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter- relacionados, causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência.

[19] O objeto interativo simulado pode, em algumas modalidades, ser uma aeronave simulada. A pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode então compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador compreendem força gravitacional e pressão atmosférica.

[20] A estação de simulação por computador interativa pode compreender ainda um módulo de interface de rede e o módulo de processador pode ainda, ao determinar que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção, enviar uma solicitação de reparo compreendendo a função de resposta de frequência real através do módulo de interface de rede. A estação de simulação por computador interativa pode ainda receber, através do módulo de interface de rede, uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado antes de atualizar dinamicamente o modelo com o modelo reparado.

[21] De acordo com um segundo conjunto de modalidades, um terceiro aspecto da presente invenção é direcionado a um método para resolver problemas de um modelo compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis de uma estação de simulação por computador interativa. O método compreende obter uma função de resposta de frequência esperada entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis, a função de resposta de frequência esperada compreendendo uma função de variabilidade tolerável correspondente, executando uma varredura de frequência de um modelo revisado, definindo um comportamento dinâmico revisado do objeto interativo simulado, fornecendo uma função de resposta de frequência real para cada um dos instrumentos tangíveis, determinando que o modelo revisado é diferente do modelo ao identificar uma ou mais medidas de discrepância entre a função de resposta de frequência esperada e a função de resposta da frequência real, cada medição de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência e identificando o modelo revisado como inadequado quando pelo menos uma dentre as uma ou mais medições de discrepância estiver fora da função de variabilidade tolerável correspondente.

[22] O método pode compreender ainda definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos uma dentre uma associação de uma determinada frequência centrada para um determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e uma associação de um da pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para um determinado dos instrumentos tangíveis. O método também pode compreender identificar pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter-relacionados causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência.

[23] O objeto interativo simulado é uma aeronave simulada e a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode então compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador podem incluir força gravitacional e pressão atmosférica.

[24] Em algumas modalidades, a função de resposta de frequência esperada pode estar associada a uma versão identificável do objeto interativo simulado. A varredura de frequência do modelo revisado pode ser executada no contexto de projeto do modelo revisado para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa.

[25] Opcionalmente, a varredura de frequência do modelo revisado pode ser realizada no contexto de manutenção da estação de simulação por computador interativa. O método pode então compreender ainda enviar uma solicitação para reparar o modelo revisado compreendendo a função de resposta de frequência real. O método pode compreender ainda receber uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado e atualizar dinamicamente o modelo revisado com o modelo reparado.

[26] De acordo com o segundo conjunto de modalidades, um quarto aspecto da presente invenção é direcionado a um sistema de computador para resolver problemas de um modelo que compreende uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis de uma estação de simulação por computador interativa. O sistema de computador compreende um módulo de interface de rede e um módulo de processamento.

[27] O módulo de interface de rede obtém uma função de resposta de frequência esperada entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis, a função de resposta de frequência esperada compreendendo uma função de variabilidade tolerável correspondente.

[28] O módulo de processamento executa uma varredura de frequência de um modelo revisado, definindo um comportamento dinâmico revisado do objeto interativo simulado, fornecendo uma função de resposta de frequência real para cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis, determinando que o modelo revisado é diferente do modelo ao identificar uma ou mais medidas de discrepância entre a função de resposta de frequência esperada e a função de resposta de frequência real, cada medida de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência e identifica o modelo revisado como inadequado quando pelo menos uma das uma ou mais medições de discrepância está fora da função de variabilidade tolerável correspondente.

[29] O módulo de processamento pode definir ainda uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos uma dentre uma associação de uma determinada frequência centrada para o determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo, uma associação de um da pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o determinado dos instrumentos tangíveis. O módulo de processamento pode ainda identificar pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter-relacionados causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência.

[30] O objeto interativo simulado pode ser uma aeronave simulada e a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode então compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador compreendem força gravitacional e pressão atmosférica.

[31] A função de resposta de frequência esperada pode estar associada a uma versão identificável do objeto interativo simulado.

[32] Em algumas modalidades, a varredura de frequência do modelo revisado é executada no contexto de projeto do modelo revisado para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa.

[33] Em algumas modalidades, a varredura de frequência do modelo revisado pode ser realizada no contexto de manutenção da estação de simulação por computador interativa. O módulo de interface de rede pode então enviar ainda uma solicitação para reparar o modelo revisado compreendendo a função de resposta de frequência real. O módulo de interface de rede ainda pode receber uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado e o módulo de processamento pode então atualizar dinamicamente o modelo revisado com o modelo reparado.

[34] De acordo com um terceiro conjunto de modalidades, um quinto aspecto da presente invenção é direcionado a um método para reparar um modelo compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis de uma estação de simulação por computador interativa. O método compreende obter uma função de resposta de frequência esperada, para o objeto interativo simulado, entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis, identificando uma ou mais medições de discrepância entre a função de resposta de frequência esperada e uma função de resposta de frequência real obtida a partir de uma varredura de frequência do modelo e identificando pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter-relacionados como uma causa potencial de uma ou mais medições de discrepância. Até que pelo menos um de i) uma função de resposta de frequência subsequente de uma varredura de frequência subsequente corresponda à função de resposta de frequência esperada e ii) cada um do pelo menos um parâmetro alvo tenha sido totalmente variado ao longo de uma faixa correspondente, o método continua variando dinâmica e iterativamente um ou mais dos pelo menos um parâmetro alvo dentro de uma ou mais faixas correspondentes e executando a varredura de frequência subsequente, fornecendo a resposta de frequência subsequente.

[35] Em algumas modalidades, a função de resposta de frequência esperada pode compreender uma função de variabilidade tolerável correspondente e a varredura de frequência subsequente pode ser avaliada em relação à função de resposta de frequência esperada em i) considerando a função de variabilidade tolerável para determinar quando há uma correspondência entre as mesmas.

[36] Quando ii) ocorre, um ou mais dos instrumentos tangíveis podem, em algumas modalidades, ser identificados como possivelmente defeituosos.

[37] Opcionalmente, o método pode compreender ainda definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para o determinado dos instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos uma dentre uma associação de uma determinada frequência para o determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e uma associação de um da pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o determinado instrumento tangível. A identificação do pelo menos um parâmetro alvo pode ser executada com uso de pelo menos uma frequência centrada para as medições de discrepância em relação à correlação de resposta de frequência.

[38] Quando i) ocorre, o método pode compreender ainda atualizar seletiva e dinamicamente o modelo associado ao objeto interativo simulado com um modelo reparado. O método também pode então, opcionalmente, compreender ainda a execução da simulação por computador interativa na estação de simulação por computador interativa compreendendo um módulo de exibição e, em tempo real durante a simulação por computador interativa, o monitoramento de um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário, causando um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando o modelo reparado associado ao mesmo. As imagens da simulação por computador interativa são exibidas em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado.

[39] O objeto interativo simulado pode ser uma aeronave simulada e a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode então compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador podem incluir força gravitacional e pressão atmosférica.

[40] Em algumas modalidades, o método compreende ainda receber uma solicitação para reparar o modelo compreendendo a função de resposta de frequência real e, mediante i), atualizar dinamicamente o modelo em um modelo reparado e enviar uma resposta bem-sucedida à solicitação. A solicitação pode compreender uma solicitação de identificação de modelo e em que a solicitação compreende uma versão identificável do objeto interativo simulado. O método também pode compreender, ainda, receber a solicitação no contexto de manutenção da estação de simulação por computador interativa.

[41] De acordo com o terceiro conjunto de modalidades, um sexto aspecto da presente invenção é direcionado a um sistema de computador para reparar um modelo compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis de uma estação de simulação por computador interativa. O sistema de computador compreende um módulo de interface de rede e um módulo de processamento.

[42] O módulo de interface de rede obtém uma função de resposta de frequência esperada, para o objeto interativo simulado, entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis.

[43] O módulo de processamento identifica uma ou mais medições de discrepância entre a função de resposta de frequência esperada e uma função de resposta de frequência real obtida a partir de uma varredura de frequência do modelo e identifica pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter-relacionados como uma causa potencial da uma ou mais medições de discrepância. O módulo de processamento, até que pelo menos um de i) uma função de resposta de frequência subsequente de uma varredura de frequência subsequente corresponda à função de resposta de frequência esperada e ii) cada um dos pelo menos um parâmetro alvo tenha sido totalmente variado ao longo de uma faixa correspondente, também varia dinâmica e iterativamente um ou mais dos pelo menos um parâmetro alvo dentro de uma ou mais faixas correspondentes e executa a varredura de frequência subsequente, fornecendo a resposta de frequência subsequente.

[44] A função de resposta de frequência esperada pode compreender uma função de variabilidade tolerável correspondente e a varredura de frequência subsequente pode então ser avaliada em relação à função de resposta de frequência esperada em i) considerando a função de variabilidade tolerável para determinar quando há uma correspondência entre as mesmas.

[45] Quando ii) ocorre, um ou mais dos instrumentos tangíveis podem ser identificados como possivelmente defeituosos pelo módulo de processamento.

[46] O módulo de processamento pode ainda definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos uma dentre uma associação de uma determinada frequência para o determinado instrumento tangível com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e uma associação de um da pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o determinado instrumento tangível. A identificação do pelo menos um parâmetro alvo pode ser executada com uso de pelo menos uma frequência centrada para as medições de discrepância em relação à correlação de resposta de frequência.

[47] Em algumas modalidades, o módulo de processamento, quando i) ocorre, atualiza ainda mais seletivamente e dinamicamente o modelo associado ao objeto interativo simulado com um modelo reparado. O módulo de processamento pode ainda executar a simulação por computador interativa na estação de simulação por computador interativa compreendendo um módulo de exibição e, em tempo real durante a simulação por computador interativa, pode ainda monitorar o um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário, causando um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando o modelo reparado associado ao mesmo. As imagens da simulação por computador interativa são exibidas em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado.

[48] O objeto interativo simulado pode ser uma aeronave simulada e a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador podem incluir força gravitacional e pressão atmosférica.

[49] Em algumas modalidades, o módulo de interface de rede pode receber ainda uma solicitação para reparar o modelo compreendendo a função de resposta de frequência real e o módulo de processador, mediante i), pode atualizar dinamicamente o modelo para um modelo reparado e enviar uma resposta bem-sucedida à solicitação por meio do módulo de interface de rede. A solicitação pode compreender uma solicitação de identificação de modelo e em que a solicitação compreende uma versão identificável do objeto interativo simulado. O módulo de interface de rede pode ainda receber a solicitação no contexto de manutenção da estação de simulação por computador interativa.

Breve Descrição dos Desenhos

[50] Outras características e vantagens exemplares da presente invenção restarão evidentes a partir da descrição detalhada que se seguirá, considerada em conjunto com os desenhos anexos, nos quais:

[51] A Figura 1 é uma representação modular lógica de um sistema de computador exemplar de acordo com os ensinamentos da presente invenção;

[52] A Figura 2 é um fluxograma de um primeiro método exemplar de acordo com os ensinamentos da presente invenção;

[53] A Figura 3 é um fluxograma de um segundo método exemplar de acordo com os ensinamentos da presente invenção;

[54] A Figura 4 é um fluxograma de um terceiro método exemplar de acordo com os ensinamentos da presente invenção; e

[55] As Figuras 5, 6, 7 e 8 são gráficos que apresentam uma análise de resposta de frequência exemplar, de acordo com os ensinamentos da presente invenção.

Descrição Detalhada

[56] Em uma simulação por computador interativa, um ambiente gerado por computador é fornecido com estruturas diferentes (por exemplo, prédios, ruas, aeroportos, lagos, rios etc.) e certos conjuntos de regras. Por exemplo, o ambiente gerado por computador pode especificar um valor constante da força gravitacional e um valor variável da pressão do ar que varia em função da altitude no ambiente gerado por computador. Obviamente, como os especialistas no assunto reconhecerão prontamente, o valor da força gravitacional também pode ser definido em função da distância de um ou mais planetas, o que seria crítico se a simulação por computador interativa estivesse relacionada à viagem espacial. Muitas outras regras também são definidas na simulação por computador interativa (por exemplo, parâmetros climáticos, condições de iluminação parametrizadas etc.), que podem ser configuradas para replicar um ambiente realista, um ambiente esperado ou fictício, dependendo do contexto da simulação por computador interativa. O ambiente gerado por computador também pode compreender outras representações dinâmicas (por exemplo, veículos em movimento simulados, seres humanos simulados etc.). A simulação por computador interativa também compreende um ou mais objetos interativos simulados controlados por pelo menos um usuário da simulação por computador interativa. Por exemplo, o objeto interativo simulado pode ser um veículo (por exemplo, avião, helicóptero, nave espacial, tanque etc.), um ser humano (por exemplo, um médico em um hospital), um painel de controle (por exemplo, de uma central nuclear, de uma estação controladora de tráfego aéreo) etc. Um módulo de instrumento físico é provido para o usuário controlar o objeto interativo simulado na simulação por computador interativa utilizando um ou mais instrumentos tangíveis. O objeto interativo simulado é definido por um modelo na simulação por computador interativa. O modelo define a capacidade e as características do objeto interativo simulado no ambiente gerado por computador. Por exemplo, no caso de um avião simulado, o modelo correspondente define a força de elevação em velocidades de ar diferentes considerando o ângulo de ataque do avião na posição de ar e de flap. Obviamente, muitos outros parâmetros também definem como o avião simulado deve se comportar na simulação por computador interativa.

[57] O modelo para o objeto simulado interativo contém uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados. Ou seja, o valor de um único parâmetro define muitos aspectos do comportamento simulado do objeto simulado. Assim, definindo-se um valor para um dos parâmetros do modelo tem-se um impacto em muitos aspectos do comportamento simulado do objeto interativo na simulação por computador interativa. É difícil identificar- se modelos defeituosos, manter-se modelos que estão sendo usados em simuladores e/ou reparar modelos defeituosos, uma vez que o efeito de parâmetros defeituosos ou impróprios no comportamento simulado do objeto simulado na maioria das vezes não é prontamente identificável.

[58] No contexto do treinamento fornecido por estações interativas de simuladores de voo por computador, é requerida uma representação precisa de uma aeronave em voo com fidelidade e realismo para afetar um padrão positivo de comportamento nas tripulações. Guias de Teste de Qualificação (QTGs) são o método usado atualmente para garantir que o dispositivo permaneça fiel ao projeto e aos dados de qualificação originais. No entanto, os QTGs exigem que as estações de simulação sejam postas offline por um longo período de tempo (por exemplo, de 3 a 4 horas). Além disso, mesmo quando um ou mais dentre os testes estabelecidos pelos QTGs falham, o elemento defeituoso da estação de simulação não é necessariamente identificado, especialmente se o problema reside no modelo da aeronave. Na situação em que o modelo é identificado como defeituoso, nenhum mecanismo é fornecido para reparar o modelo.

[59] Embora a presente invenção tenha sido concebida principalmente considerando-se uma alternativa e/ou um complemento aos QTGs relacionados a simuladores de voo, os ensinamentos e constatações são aplicáveis em várias situações em que um simulador interativo é controlado através de um modelo implementado em uma estação de simulação por computador interativa. A ideia fundamental subjacente a todas as modalidades da presente invenção é proceder a diferentes análises da resposta de frequência do modelo em um simulador de computador interativo. No contexto de simuladores de voo, foi demonstrado que as respostas de frequência fornecem uma caracterização precisa do comportamento aerodinâmico.

[60] Para fazer isso, uma ou mais respostas de frequência de um ou mais modelos em uma estação de simulação por computador interativa são determinadas. Por exemplo, isso pode ser conseguido submetendo-se um ou mais instrumentos tangíveis da estação de simulação por computador interativa à estimulação (isto é, movimentos físicos) de acordo com uma função definida (por exemplo, amplitude conhecida de movimento e frequência de movimento). O efeito da estimulação é medido no comportamento de um objeto simulado interativo. Subsequentemente, os efeitos medidos são transformados no domínio do tempo no domínio da resposta de frequência, por exemplo, com uso da Transformada Rápida de Fourier (FFT). Foi determinado que a análise dos efeitos medidos através da análise de frequência permite estudar rapidamente a dinâmica do modelo.

[61] Por exemplo, no contexto da modelagem de aeronave usada nas estações de simulador de voo, os instrumentos tangíveis da estação de simulador de voo podem ser estimulados a executar manobras definidas em diferentes velocidades (4 regimes de voo, diferentes altitudes) e em diferentes eixos (longitudinal, lateral, direcional e vertical) para obter as medições desejáveis.

[62] A simulação por computador interativa pode, por exemplo, ser usada para fins de treinamento e/ou para representar um cenário a partir de dados históricos (por exemplo, de uma gravação de um procedimento cirúrgico, de um dispositivo de gravação de eventos (p.ex., caixa preta) de uma aeronave, de um trem etc.). A simulação por computador interativa pode ter por base cenários (por exemplo, onde o código de simulação que aciona o ambiente interativo gerado por computador compreende um ou mais eventos, movimentos, sons etc. predeterminados).

[63] A simulação por computador interativa pode ser um programa de simulação de treinamento, como um software de simulação de voo ou um software de simulação de serviços de saúde. O ambiente gerado por computador está relacionado à simulação por computador interativa (por exemplo, uma representação virtual de uma região real ou fictícia do mundo, uma representação virtual de um hospital real ou fictício) em que a simulação por computador interativa pode ocorrer (por exemplo, a área da Grande Montreal com uma representação detalhada de pelo menos alguns de seus aeroportos ou uma sala de operações totalmente equipada do Hospital Ste-Justine de Montreal). A simulação por computador interativa também pode estar relacionada a uma simulação por computador interativa de veículo envolvendo um ou mais veículo(s) simulado(s). A simulação por computador interativa pode ser um (por exemplo, veículos únicos ou múltiplos simultaneamente). A presente invenção não é limitada pelo tipo de veículo simulado interativo, que pode ser terrestre (carro, tanque etc.), subterrâneo, aéreo (por exemplo, uma aeronave, um ônibus espacial), flutuante (por exemplo, um barco) etc. A simulação por computador interativa também pode estar relacionada a um jogo, que pode diferir da simulação de treinamento devido às diferentes regras que se aplicam ao ambiente gerado por computador (por exemplo, força gravitacional variável, presença de elementos irrealistas (campos de força), resposta variável a danos, capacidade variada de desfazer ou afetar ações passadas, sucesso medido em diferentes resultados etc.).

[64] Faz-se gora referência aos desenhos, nos quais a Figura 1 mostra uma representação modular lógica de um sistema de simulação por computador interativa exemplar 1000, que fornece um modelo associado a um objeto interativo simulado de uma simulação por computador interativa, de acordo com os ensinamentos da presente invenção. O sistema de simulação por computador interativa 1000 compreende um dispositivo de computação de simulação. Em algumas modalidades, o dispositivo de computação de simulação é uma estação de simulação por computador interativa, que pode executar uma ou mais simulações por computador interativas, como uma instância de software de simulação de voo ou uma instância de software de simulação de serviços de saúde.

[65] No exemplo representado da Figura 1, o dispositivo de computação de simulação compreende um módulo de memória 1120, um módulo de processador 1130 e um módulo de interface de rede 1140. O módulo de processador 1130 pode representar um único processador com um ou mais núcleos de processador ou uma matriz de processadores, cada um compreendendo um ou mais núcleos de processador. Em algumas modalidades, o módulo de processador 1130 também pode compreender uma unidade de processamento gráfico dedicada 1132. A unidade de processamento gráfico dedicada 1132 pode ser requerida, por exemplo, quando o sistema de simulação por computador interativa 1000 executa uma simulação imersiva (por exemplo, simulador de voo certificado de treinamento de piloto), que requer amplos recursos de geração de imagem (isto é, qualidade e rendimento) para manter o realismo esperado de uma tal simulação imersiva (por exemplo, entre 5 e 60 imagens renderizadas por segundo ou máximo entre 15 ms e 200 ms para cada imagem renderizada). Em algumas modalidades, cada uma das estações de simulação 1200, 1300 compreende um módulo de processador que tem uma unidade de processamento gráfico dedicada semelhante à unidade de processamento gráfico dedicada 1132. O módulo de memória 1120 pode compreender vários tipos de memória (diferentes tipos padronizados ou de módulos de memória de acesso aleatório (RAM), cartões de memória, módulos de memória somente leitura (ROM), ROM programável etc.). O módulo de interface de rede 1140 representa pelo menos uma interface física que pode ser usada para se comunicar com outros nós da rede. O módulo de interface de rede 1140 pode ser tornado visível para os outros módulos do sistema de computador 1100 através de uma ou mais interfaces lógicas. As pilhas reais de protocolos usadas pela(s) interface(s) física(s) de rede e/ou interface(s) lógica(s) de rede 1142, 1144, 1146, 1148 do módulo de interface de rede 1140 não afetam os ensinamentos da presente invenção. As variantes do módulo de processador 1130, módulo de memória 1120 e módulo de interface de rede 1140 utilizáveis no contexto da presente invenção serão facilmente aparentes para os especialistas na técnica.

[66] Um barramento 1170 é representado como um exemplo de meio para troca de dados entre os diferentes módulos do sistema de computador 1100. A presente invenção não é afetada pela maneira como os diferentes módulos trocam informações entre si. Por exemplo, o módulo de memória 1120 e o módulo de processador 1130 podem ser conectados por um barramento paralelo, mas também podem ser conectados por uma conexão serial ou envolver um módulo intermediário (não mostrado) sem afetar os ensinamentos da presente invenção.

[67] Da mesma forma, mesmo que as menções explícitas do módulo de memória 1120 e/ou do módulo de processador 1130 não sejam feitas ao longo da descrição das várias modalidades, os especialistas na técnica reconhecerão prontamente que esses módulos são usados em conjunto com outros módulos do sistema de computador 1100 para executar etapas de rotina bem como etapas inovadoras relacionadas à presente invenção.

[68] O dispositivo de computação de simulação também compreende um módulo da Interface Gráfica do Usuário (GUI) 1150, que compreende uma ou mais tela(s) de exibição. As telas de exibição do módulo da GUI 1150 podem ser divididas em um ou mais painéis planos, mas também podem ser uma única tela plana ou curva visível a partir de uma posição esperada do usuário (não mostrada) no dispositivo de computação de simulação. Por exemplo, o módulo da GUI 1150 pode compreender um ou mais projetores montados para projetar imagens em uma tela de refração curva. A tela de refração curva pode estar localizada longe o suficiente do usuário do programa de computador interativo para fornecer uma exibição colimada. Alternativamente, a tela de refração curvada pode fornecer uma exibição não colimada.

[69] O sistema de simulação por computador interativa 1000 compreende um sistema de armazenamento 1500 que pode registrar dados dinâmicos em relação aos subsistemas dinâmicos enquanto a simulação por computador interativa é executada. A Figura 1 mostra exemplos do sistema de armazenamento 1500 como um sistema de banco de dados distinto 1500A, um módulo distinto 1500B do sistema de computador 1110 ou um submódulo 1500C do módulo de memória 1120 do sistema de computador 1110. O sistema de armazenamento 1500 também pode compreender módulos de armazenamento (não mostrados) nas estações de simulação 1200, 1300. O sistema de armazenamento 1500 pode ser distribuído por diferentes sistemas A, B, C e/ou as estações de simulação 1200, 1300 ou pode estar em um único sistema. O sistema de armazenamento 1500 pode compreender uma ou mais unidades de disco rígido (HDD) lógicas ou físicas, bem como locais ou remotas (ou uma matriz das mesmas). O sistema de armazenamento 1500 pode compreender ainda um banco de dados local ou remoto tornado acessível ao sistema de computador 1100 por uma interface padronizada ou proprietária ou através do módulo de interface de rede 1140. As variantes do sistema de armazenamento 1500 utilizáveis no contexto da presente invenção serão facilmente aparentes para os especialistas na técnica.

[70] Uma Estação Operacional de Instrutor (IOS) 1600 pode ser fornecida para permitir que várias tarefas de gerenciamento sejam executadas no sistema de simulação por computador interativa 1000. As tarefas associadas à IOS 1600 permitem o controle e/ou o monitoramento de uma ou mais simulações interativas em computador em andamento. Por exemplo, a IOS 1600 pode ser usada para permitir que um instrutor participe da simulação por computador interativa e, possivelmente, de simulações interativas adicionais. Em algumas modalidades, a IOS pode ser fornecida pelo dispositivo de computação de simulação. Em outras modalidades, a IOS pode ser co-localizada com o dispositivo de computação de simulação (por exemplo, dentro da mesma sala ou gabinete de simulação) ou remota em relação ao mesmo (por exemplo, em salas diferentes ou em locais diferentes). Especialistas na técnica entenderão as muitas instâncias em que a IOS pode ser fornecida simultaneamente no sistema de simulação por computador interativa 1000. A IOS 1600 pode fornecer uma interface de gerenciamento de simulação por computador, que pode ser exibida em um módulo de exibição de IOS dedicado 1610 ou no módulo da GUI 1150. A IOS 1600 pode estar localizada próxima ao dispositivo de computação de simulação, mas também pode ser fornecida fora do sistema de computador 1100, em comunicação com o mesmo.

[71] O módulo de exibição de IOS 1610 pode compreender uma ou mais telas de exibição, como uma tela plana com ou sem fio, uma tela sensível ao toque com ou sem fio, um computador do tipo tablet, um computador portátil ou um smartphone. Quando vários dispositivos de computação 1100 e/ou estações 1200, 1300 estão presentes no sistema de computador 1000, a IOS 1600 pode apresentar diferentes visões da interface de gerenciamento de programas de computador (por exemplo, para gerenciar aspectos diferentes com os mesmos) ou todos podem apresentar a mesma visão do mesmo. A interface de gerenciamento de programa de computador pode ser mostrada permanentemente em uma primeira das telas do módulo de exibição de IOS 1610, enquanto uma segunda tela do módulo de exibição de IOS 1610 mostra uma vista da simulação por computador interativa (isto é, vista adaptada considerando a segunda tela das imagens exibidas através do módulo de exibição 1150). A interface de gerenciamento de programa de computador também pode ser acionada na IOS 1600, por exemplo, por um gesto de toque e/ou um evento no programa de computador interativo (por exemplo, marco alcançado, ação inesperada do usuário ou ação fora dos parâmetros esperados, êxito ou falha de uma determinada missão etc.). A interface de gerenciamento de programa de computador pode fornecer acesso às configurações da simulação por computador interativa e/ou do dispositivo de computação de simulação. Uma IOS virtualizada (não mostrada) também pode ser fornecida ao usuário no módulo de exibição 1150 (por exemplo, em uma tela principal, em uma tela secundária ou em uma tela dedicada do mesmo). Em algumas modalidades, um Sistema de Resumo e Relatório (BDS) também pode ser fornecido. O BDS pode ser visto como uma versão da IOS usada apenas durante a reprodução de dados gravados.

[72] O instrumento tangível fornecido pelos módulos de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360 está fortemente relacionado ao elemento que está sendo simulado. Por exemplo, com relação a uma modalidade de sistema de simulador de voo exemplar, o módulo de instrumento 1160 pode compreender um manche de controle e/ou manípulo lateral, pedais de leme, um acelerador, um interruptor de flap, um transponder, uma alavanca do trem de pouso, interruptor do freio de estacionamento, instrumentos da aeronave (indicador de velocidade do ar, indicador de atitude, altímetro, coordenador de curva, indicador de velocidade vertical, indicador de rumo etc.), etc. Dependendo do tipo de simulação (por exemplo, nível de imersividade), os instrumentos tangíveis podem ser mais ou menos realistas em comparação com os que estariam disponíveis em uma aeronave real. Por exemplo, o instrumento tangível fornecido pelos módulos 1160, 1260 e/ou 1360 pode replicar uma cabine de pilotagem de aeronave real, em que são fornecidos ao usuário (ou trainee) instrumentos reais encontrados na aeronave ou interfaces físicas com características físicas semelhantes. Conforme descrito anteriormente, as ações que o usuário ou trainee realiza com um ou mais dentre os instrumentos tangíveis fornecidos através do(s) módulo(s) de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360 (modificar posições da alavanca, ativar/desativar interruptores etc.) permitem que o usuário ou trainee controle o elemento virtual simulado na simulação por computador interativa. No contexto de uma simulação imersiva sendo executada no sistema de simulação por computador interativa 1000, o módulo de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360 normalmente suporta uma réplica de um painel de instrumentos real encontrado no sistema real que é o objeto da simulação imersiva. Em uma tal simulação imersiva, a unidade de processamento de gráficos dedicada 1132 também seria tipicamente requerida. Embora a presente invenção seja aplicável a simulações imersivas (por exemplo, simuladores de voo certificados para treinamento de pilotos comerciais e/ou treinamento de pilotos militares), especialistas na técnica reconhecerão prontamente e poderão aplicar seus ensinamentos a outros tipos de simulações por computador interativas.

[73] Em alguma modalidade, um módulo externo opcional de entrada/saída (I/O) 1162 e/ou um módulo interno opcional de entrada/saída (I/O) 1164 pode ser fornecido com o módulo de instrumento 1160. Especialistas na técnica entenderão que qualquer um dos módulos de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360 pode ser fornecido com um ou ambos os módulos de I/O, como os representados para o sistema de computador 1000. O módulo de entrada/saída externo (I/O) 1162 do módulo de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360 pode conectar um ou mais instrumentos tangíveis externos (não mostrados) através do mesmo. O módulo de I/O externo 1162 pode ser requerido, por exemplo, para fazer a interface do sistema de simulação por computador interativa 1000 com um ou mais instrumentos tangíveis idênticos a uma peça do Fabricante de Equipamento Original (OEM) que não pode ser integrada ao sistema de computador 1100 e/ou à(s) estação(ões) de simulação 1200, 1300 (por exemplo, um instrumento tangível exatamente como aquele que seria encontrado no sistema real objeto da simulação interativa). O módulo de entrada/saída interno (I/O) 1162 do módulo de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360 pode conectar um ou mais instrumentos tangíveis integrados ao módulo de instrumento 1160, 1260 e/ou 1360. O I/O 1162 pode compreender a(s) interface(s) necessária(s) para trocar dados, definir dados ou obter dados desses instrumentos tangíveis integrados. O módulo de I/O interno 1162 pode ser requerido, por exemplo, para fazer a interface do sistema de simulação por computador interativa 1100 com um ou mais instrumentos tangíveis integrados idênticos a uma peça do Fabricante de Equipamento Original (OEM) (por exemplo, um instrumento tangível exatamente como aquele que seria encontrado no sistema real objeto da simulação interativa). O I/O 1162 pode compreender a(s) interface(s) necessária(s) para trocar dados, definir dados ou obter dados desses instrumentos tangíveis integrados.

[74] O módulo de instrumento 1160 pode compreender um ou mais módulos físicos que podem ainda ser interconectados para fornecer uma determinada configuração do programa de computador interativo. Como pode ser facilmente entendido, espera-se que os instrumentos do módulo de instrumento 1160 sejam manipulados pelo usuário da simulação por computador interativa para introduzir comandos no mesmo.

[75] O módulo de instrumento 1160 pode compreender ainda um atuador de instrumento mecânico 1166 que fornece um ou mais conjuntos mecânicos para o movimento físico de um ou mais dos instrumentos tangíveis do módulo de instrumento 1160 (por exemplo, motores elétricos, amortecedores mecânicos, engrenagens, alavancas etc.). O atuador de instrumento mecânico 1166 pode receber um ou mais conjuntos de instrumentos (por exemplo, do módulo de processador 1130) para fazer com que um ou mais dos instrumentos se movam de acordo com uma função de entrada definida. O atuador de instrumento mecânico 1166 do módulo de instrumento 1160 também pode, alternativa ou adicionalmente, ser usado para fornecer retroalimentação ao usuário da simulação por computador interativa através de instrumento(s) tangível(is) e/ou simulados (por exemplo, telas sensíveis ao toque ou elementos replicados de uma cabine de pilotagem de aeronave ou de uma sala de operações). Dispositivos de retroalimentação adicionais podem ser fornecidos com o dispositivo de computação 1110 ou no sistema de computador 1000 (por exemplo, vibração de um instrumento, movimento físico de uma cadeira do usuário e/ou movimento físico de todo o sistema etc.).

[76] O dispositivo de computação de simulação também pode compreender um ou mais assentos (não mostrados) ou outras ferramentas projetadas ergonomicamente (não mostradas) para ajudar o usuário da simulação por computador interativa a ficar na posição adequada para obter acesso a alguns ou a todo o módulo de instrumento 1160.

[77] No exemplo representado da Figura 1, o sistema de computador 1000 mostra estações de simulação por computador interativas opcionais 1200, 1300, que podem se comunicar através da rede 1400 com o dispositivo de computação de simulação. As estações 1200, 1300 podem ser associadas à mesma instância da simulação por computador interativa com um ambiente compartilhado gerado por computador, em que os usuários dos dispositivos de computação 1100 e das estações 1200, 1300 podem interagir entre si em uma única simulação. A simulação única também pode envolver outro(s) dispositivo(s) de computação de simulação (não mostrado(s)) co-localizados com o dispositivo de computação de simulação ou remotos. O dispositivo de computação de simulação e as estações 1200, 1300 também podem ser associados a diferentes instâncias da simulação por computador interativa, que podem envolver ainda outro(s) dispositivo(s) de computação de simulação (não mostrado(s)) co-localizados com o dispositivo de computação de simulação ou remotos.

[78] No contexto das modalidades representadas, execução em tempo de execução, execução em tempo real ou execução de processamento de prioridade em tempo real corresponde a operações executadas durante a simulação por computador interativa que podem ter um impacto na qualidade percebida da simulação por computador interativa da perspectiva do usuário. Uma operação executada em tempo de execução, em tempo real ou com uso do processamento de prioridade em tempo real, normalmente precisa atender a certas restrições de desempenho que podem ser expressas, por exemplo, em termos de tempo máximo, número máximo de quadros e/ou número máximo de ciclos de processamento. Por exemplo, em uma simulação interativa com uma taxa de quadros de 60 quadros por segundo, espera-se que uma modificação realizada dentro de 5 a 10 quadros apareça perfeitamente para o usuário. Especialistas na técnica reconhecerão prontamente que o processamento em tempo real pode não ser realmente possível em absolutamente todas as circunstâncias em que a renderização de imagens é requerida. O processamento de prioridade em tempo real necessário para a finalidade das modalidades divulgadas se refere à qualidade de serviço percebida pelo usuário da simulação por computador interativa e não requer processamento em tempo real absoluto de todos os eventos dinâmicos, mesmo se o usuário perceber um certo nível de deterioração da qualidade de serviço que ainda seria considerado plausível.

[79] Uma rede de simulação (por exemplo, sobreposta na rede 1400) pode ser usada em tempo de execução (por exemplo, com uso de processamento de prioridade em tempo real ou prioridade de processamento que o usuário percebe em tempo real), para trocar informações (por exemplo, informações de simulação relacionadas a eventos). Por exemplo, movimentos de um veículo associado ao dispositivo de computação de simulação e eventos relacionados a interações de um usuário do dispositivo de computação de simulação com o ambiente interativo gerado por computador podem ser compartilhados através da rede de simulação. Da mesma forma, eventos abrangentes da simulação (por exemplo, relacionados a modificações persistentes no ambiente interativo gerado por computador, condições de iluminação, clima simulado modificado etc.) podem ser compartilhados através da rede de simulação a partir de um sistema de computador centralizado (não mostrado). Além disso, o módulo de armazenamento 1500 (por exemplo, um sistema de banco de dados em rede) acessível a todos os componentes do sistema de computador 1000 envolvido na simulação por computador interativa pode ser usado para armazenar dados necessários para renderizar o ambiente interativo gerado por computador. Em algumas modalidades, o módulo de armazenamento 1500 é atualizado apenas a partir do sistema de computador centralizado e o dispositivo de computação de simulação e as estações 1200, 1300 carregam apenas dados a partir do mesmo.

[80] As Figuras 5A, 5B e 5C, conjuntamente referidas como Figura 5, mostram gráficos relacionados a uma varreduraa de frequência do instrumento do elevador de corte em uma aeronave simulada durante um período de tempo. A Figura 5A mostra uma função de entrada aplicada ao instrumento do elevador de corte (ou seja, o elevador de corte é movido seguindo a função de entrada da Figura 5A). A Figura 5B mostra uma medição da taxa de arfagem simulada da aeronave simulada em resposta à função de entrada aplicada ao elevador de corte. Para obter as medições da Figura 5B, foi usado um modelo de referência para a aeronave simulada (por exemplo, um modelo que foi validado anteriormente). As medições, portanto, representam uma medição de linha de base para a aeronave simulada no modelo de referência. A Figura 5C também mostra uma medição da taxa de arfagem simulada da aeronave simulada em resposta à função de entrada aplicada ao elevador de corte. No entanto, para obter as medições da Figura 5B, um novo modelo (por exemplo, um que está sendo desenvolvido ou atualizado, um suspeito de estar com defeito etc.) para a aeronave simulada (por exemplo, um modelo que não foi validado anteriormente) foi usado. As medições, portanto, representam uma medição real para a aeronave simulada sob o novo modelo. Como pode ser apreciado, é difícil, senão impossível, determinar-se a partir das duas medições se o novo modelo afeta o comportamento dinâmico da aeronave simulada quando comparado ao modelo de referência.

[81] As Figuras 6A e 6B conjuntamente referidas como Figura 6, mostram gráficos relacionados à varredura de frequência da Figura 5 no elevador de corte na aeronave simulada durante o período de tempo. A Figura 6 mostra a varredura de frequência no domínio da frequência (ou seja, no ganho e na mudança de fase) após a aplicação da FFT nos gráficos de medição. Ou seja, a função de resposta de frequência do modelo de referência e a função de resposta de frequência do novo modelo podem ser comparadas. Como pode ser apreciado, pode-se determinar que o novo modelo e o modelo de referência diferem comparando-se suas funções de resposta de frequência, mas ainda é difícil avaliar se o novo modelo afeta o comportamento dinâmico da aeronave simulada quando comparado ao modelo de referência.

[82] As Figuras 7A e 7B, conjuntamente referidas como Figura 7, mostram gráficos relacionados às funções de resposta de frequência da Figura 6 no instrumento de elevador de corte apresentado como a diferença entre as duas medições. Uma banda de tolerância indicando a variação máxima tolerada do modelo de referência também é exibida (por exemplo, definida para a medição fornecida e o valor medido). Como pode ser apreciado, agora é possível determinar que o novo modelo é impróprio (por exemplo, defeituoso/inadequado...), pois o comportamento dinâmico da aeronave simulada está fora da variação de tolerância. Pode-se determinar que o ganho na taxa de arfagem é inadequado quando o elevador de corte é movido entre ~0 e ~0,8 Hz.

[83] Voltando à Figura 6, é possível determinar que o instrumento do elevador de corte afeta a taxa de arfagem, medida em um ganho de frequência, mais especificamente em uma faixa de frequência entre ~0,3Hz e ~0,8Hz (ou seja, frequência de movimento na função de entrada) e afeta a taxa de arfagem, medida em uma mudança de frequência, mais especificamente em uma faixa de frequência abaixo de ~0,4Hz e acima de ~0,6Hz. Pode-se também fornecer uma função de entrada com uma assinatura de frequência mais definida para um determinado instrumento para determinar melhor a frequência, as frequências e/ou a(s) faixa(s) de frequência afetam um determinado valor medido.

[84] A partir do modelo de referência, é possível modificar conscientemente um dos parâmetros inter-relacionados do modelo e obter seu efeito medido no domínio da frequência. Ao executar várias varreduras de frequência para cada um dos instrumentos tangíveis, o efeito potencial de um determinado dos vários parâmetros inter-relacionados pode, portanto, ser obtido no domínio da frequência. Ao repetir a modificação controlada para cada um dos parâmetros inter-relacionados (ou pelo menos os que são identificados como interessantes ou críticos), é possível "mapear" o efeito potencial de cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados para uma ou mais frequências ou faixas de frequência. Uma associação correspondente também pode ser obtida a partir da frequência em relação ao(s) parâmetro(s) inter-relacionado(s). Uma correlação de resposta de frequência do modelo pode, portanto, ser estabelecida para cada um dos instrumentos tangíveis. A correlação de resposta de frequência pode fornecer associação entre uma determinada frequência centrada de entrada, para um determinado dos instrumentos tangíveis, com um ou mais da pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo. A correlação de resposta de frequência também pode fornecer, alternativamente ou adicionalmente, a associação de um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para um determinado dos instrumentos tangíveis. Por exemplo, a correlação da resposta de frequência pode identificar, para um determinado instrumento (por exemplo, instrumento de elevador de corte), qual(is) parâmetro(s) do modelo possui(em) um efeito medido em um aspecto do comportamento dinâmico (por exemplo, taxa de arfagem) em torno de uma determinada frequência de entrada.

[85] Por exemplo, quando, o objeto interativo simulado é uma aeronave simulada, a pluralidade de parâmetros inter-relacionados poderia tipicamente compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas podem ser associadas ao ambiente gerado por computador, como força gravitacional e pressão atmosférica. A correlação da resposta de frequência pode indicar, para o instrumento de "corte", que uma variação no ganho de "taxa de arfagem" quando o corte é submetido a uma função de entrada em uma frequência centrada entre 0,4Hz e 0,6Hz pode ser causada por um parâmetro de “valor de arfagem” modificado ou mal configurado no modelo. A correlação da resposta de frequência também pode indicar, para o instrumento de "corte", que o parâmetro de "perfil de potência" não tem efeito mensurável na "taxa de arfagem" (ou seja, não está vinculado, não está relacionado ou não está associado), não importa como (no que diz respeito à frequência) o corte seja manipulado. Dito de forma diferente, a correlação de resposta de frequência pode ajudar a determinar que o perfil de potência não tem um efeito mensurável na taxa de arfagem da perspectiva do instrumento de elevador de corte.

[86] De maneira semelhante, uma função de resposta de frequência de linha de base pode ser construída enviando-se, para uma estação de simulação por computador interativa conhecida por estar operarando dentro das faixas esperadas de desempenho, cada um dos instrumentos tangíveis para concluir o teste em sua respectiva faixa de movimento completa (por exemplo, faixa de frequência bem como faixa de amplitude). A frequência de movimento aceitável e/ou esperada pode variar de um instrumento para o outro, mas pode ser configurada em uma função de etapa entre 0Hz e 2Hz (por exemplo, etapa de 0,2Hz cada uma com duração de 5 segundos). A amplitude de movimento será variada durante cada etapa de acordo com a natureza e a função do instrumento (ou seja, um interruptor de chave ou alavanca de chave não tem o mesmo número de graus de liberdade que um garfo de aeronave ou seletor rotativo). Um ou mais efeitos medidos de cada um dos instrumentos tangíveis podem ser analisados a partir de uma perspectiva do domínio da frequência.

[87] Agora é feita referência simultânea às Figuras 1, 2 e 5 a 8, com referência a um primeiro conjunto de modalidades. A Figura 2 é um fluxograma de um método exemplar 2000 para monitoramento contínuo de um modelo em uma estação de simulação por computador interativa, como o dispositivo de computação de simulação 1100. O modelo compreende uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis do módulo de instrumento 1160 da estação de simulação por computador interativa 1100.

[88] O método 2000 compreende, durante o período de tempo de diagnóstico da estação de simulação por computador interativa 1100, executar 2010 uma varredura de frequência do modelo, na estação de simulação por computador interativa 1100, para medir o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado. Executar 2010 a varredura de frequência do modelo pode envolver iniciar, continuar e/ou concluir a varredura de frequência, pois o período de tempo de diagnóstico pode ou não ser suficiente para executar a varredura de frequência completa de uma só vez. Como tal, pode ser necessário mais de um período de tempo de diagnóstico para concluir a varredura de frequência. Por exemplo, em algumas modalidades, o método 2000 compreende, ainda, planejar a varredura de frequência para conclusão ao longo de uma pluralidade de períodos de tempo de diagnóstico separados.

[89] O método 2000 também compreende, durante a varredura de frequência, fazer 2020 com que cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis 1160 na estação de simulação por computador interativa seja automaticamente movido mecanicamente de acordo com uma função de entrada que define uma variação de faixa de entrada em uma frequência relacionada. Por exemplo, a varredura de frequência pode ser realizada 2010 pelo módulo de processador 1130, enviando vários conjuntos de instruções aos atuadores mecânicos 1166 para causar 2020 os movimentos esperados. Cada conjunto de instruções pode fornecer uma função de entrada a ser aplicada a um ou mais dentre os instrumentos do módulo de instrumento 1160. Obviamente, um único conjunto de instruções também pode ser usado para todos os instrumentos relevantes do módulo de instrumento 1160.

[90] A varredura de frequência, após sua conclusão, fornece uma função de resposta de frequência real para o(s) um ou mais instrumentos tangíveis 1160 que define(m) o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado. A função de resposta de frequência pode ser obtida pelo módulo de processador 1130 e armazenada no módulo de memória 1120 e/ou no módulo de armazenamento 1500. Posteriormente, o método 2000 prossegue determinando 2030 que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção quando o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado, medido pela varredura de frequência, está fora de uma faixa de comportamento dinâmico alvo para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa 1100. A determinação 2030 pode ser executada pelo módulo de processador 1130 usando o módulo de memória 1220.

[91] Em algumas modalidades, o período de tempo de diagnóstico se encaixa em um período de tempo inativo e o método 2000 pode, portanto, compreender ainda a determinação 2005 de que a estação de simulação por computador interativa 1100 está disponível para manutenção. Por exemplo, a estação de simulação por computador interativa 1100 pode estar disponível para atividades de manutenção não invasivas durante o período de tempo inativo e o período de tempo de diagnóstico pode ser definido para ser menor ou igual ao período de tempo inativo. Obviamente, especialistas na técnica reconhecerão que o período de tempo de diagnóstico pode ser um período de tempo dedicado. No entanto, usando-se os períodos de tempo inativos, o tempo utilizável da estação de simulação por computador interativa 1100 pode ser otimizado. Por exemplo, períodos de tempo inativos podem corresponder a um período de tempo não reservado (por exemplo, nenhum trainee designado para um determinado período de tempo), uma mudança de equipe de treinamento (por exemplo, entre duas sessões de treinamento), um período de interrogatório durante o qual a simulação por computador interativa a estação 1100 está desocupada, mas ainda está reservada etc.

[92] Fora do período de tempo de diagnóstico, o método 2000 pode compreender ainda executar a simulação por computador interativa na estação de simulação por computador interativa compreendendo um módulo de exibição e, em tempo real (ou em processamento prioritário em tempo real) pelo módulo de processamento 1130 durante a simulação por computador interativa, monitorando o um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário, causando um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando-se o modelo associado ao mesmo. As imagens da simulação por computador interativa são exibidas em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado (por exemplo, com uso da unidade gráfica 1132 dedicada para renderizar as imagens).

[93] Em algumas modalidades, o método 2000 compreende, ainda, definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis. A correlação de resposta de frequência pode fornecer associação de uma determinada frequência centrada para o determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo. A correlação de resposta de frequência também pode fornecer, alternativamente ou adicionalmente, a associação de um dentre a pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o determinado dentre os instrumentos tangíveis. A correlação da resposta de frequência identifica, para um determinado instrumento (por exemplo, corte), qual(is) parâmetro(s) do modelo têm um efeito medido em um aspecto do comportamento dinâmico (por exemplo, taxa de arfagem) em torno de uma determinada frequência.

[94] O método 2000 também pode compreender, ainda, obter uma função de resposta de frequência de linha de base entre cada um dos vários parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis.

[95] O método 2000 também pode compreender a identificação de uma ou mais medidas de discrepância entre a função de resposta de frequência da linha de base e a função de resposta de frequência real. Cada medição de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência. Pelo menos um parâmetro alvo é então identificado dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados como sendo possivelmente causador da medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência. Ou seja, quando a discrepância é identificada em torno de uma certa frequência centrada, a correlação da resposta de frequência pode ser usada para identificar todos os parâmetros "alvo" que são conhecidos por afetar potencialmente a medição correspondente.

[96] O método 2000 também pode compreender, ao determinar 2030 que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção, enviar 2040 uma solicitação de reparo compreendendo a função de resposta de frequência real. Uma resposta à solicitação pode ser recebida 2050 com um modelo reparado e o modelo pode ser atualizado dinamicamente 2060 com o modelo reparado na estação de simulação por computador interativa.

[97] Agora é feita referência simultânea às Figuras 1, 3 e 5 a 8, com referência a um segundo conjunto de modalidades. Deve ser observado que o primeiro conjunto de modalidades e o segundo conjunto de modalidades, enquanto fornecem soluções independentes, não são mutuamente excludentes. A Figura 3 é um fluxograma de um método exemplar 3000 para resolver problemas de um modelo compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado. Em uma simulação por computador interativa, quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis 1160 de uma estação de simulação por computador interativa 1100, o objeto simulado exibe o comportamento dinâmico em relação ao modelo. O método 3000 pode ser útil, por exemplo, ao projetar ou modificar o modelo em um modelo revisado do objeto simulado (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130 ou outro sistema de computador) ou quando é necessário avaliar se um modelo diferente (ou revisado) é adequado. Basicamente, pode- se querer determinar que o modelo revisado não crie efeitos indesejados que seriam difíceis de detectar.

[98] O método 3000 compreende obter 3010 uma função de resposta de frequência esperada entre cada um da pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo (por exemplo, original ou base) e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis 1160 (por exemplo, utilizando-se o módulo de processamento 1130 e/ou obtendo-se 4010 a função de resposta de frequência esperada do módulo de memória 1120, do módulo de interface de rede 1140 e/ou do módulo de armazenamento 1500). A função de resposta de frequência esperada compreende uma função de variabilidade tolerável correspondente. O método 3000 também compreende executar 3020 uma varredura de frequência do modelo revisado (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130), definir um comportamento dinâmico revisado do objeto interativo simulado, fornecer uma função de resposta de frequência real para cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis 1160. O método 3000 compreende, então, determinar 3030 que o modelo revisado é diferente do modelo, pela identificação de uma ou mais medições de discrepância entre a função de resposta de frequência esperada e a função de resposta de frequência real (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130). Cada medição de discrepância é centrada em pelo menos uma frequência. A partir das discrepâncias, o método 3000 prossegue com a identificação 3040 do modelo revisado como inadequado quando pelo menos uma das uma ou mais medidas de discrepância está fora da função de variabilidade tolerável correspondente.

[99] Conforme discutido anteriormente com referência a outros exemplos, o método 3000 pode compreender a definição de uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130). A correlação de resposta de frequência pode fornecer uma associação de uma determinada frequência centrada para o determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e/ou pode fornecer uma associação de um dentre a pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o instrumento especificado. O método 3000 também pode compreender, portanto, identificar pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter-relacionados causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130).

[100] Quando, o objeto interativo simulado é uma aeronave simulada, a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas podem ser associadas ao ambiente gerado por computador, como força gravitacional e pressão atmosférica.

[101] Em algumas modalidades, a varredura de frequência do modelo revisado é executada com uso do módulo de processador 1130 ou outro dispositivo de computação no contexto de projeto do modelo revisado para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa. Por exemplo, uma nova versão identificável do objeto interativo simulado pode ter um modelo ligeiramente diferente e se basear em uma versão anterior.

[102] A varredura de frequência do modelo revisado pode, também, alternativamente ou adicionalmente, ser realizada no contexto de manutenção da estação de simulação por computador interativa 1100. Nesse cenário exemplar, o método 3000 também pode compreender enviar 3050 uma solicitação para reparar o modelo revisado compreendendo a função de resposta de frequência real. O método 3000 também pode compreender receber 3060 uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado e atualizar dinamicamente o modelo revisado com o modelo reparado.

[103] Agora é feita referência simultânea às Figuras 1, 4 e 5 a 8, com referência a um terceiro conjunto de modalidades. Deve ser observado que o primeiro conjunto de modalidades, o segundo conjunto de modalidades e o terceiro conjunto de modalidades, enquanto fornecem soluções independentes, não são mutuamente excludentes. A Figura 4 é um fluxograma de um método exemplar 4000 para reparar um modelo que compreende uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa. Em uma simulação por computador interativa, quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis 1160 de uma estação de simulação por computador interativa 1100, o objeto simulado exibe o comportamento dinâmico em relação ao modelo. O método 4000 pode ser útil, por exemplo, ao projetar-se ou modificar- se o modelo em um modelo revisado do objeto simulado (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130 ou outro sistema de computador) para fornecer um modelo de trabalho, quando for necessário garantir que um modelo diferente (ou revisado) seja adequado e/ou quando se deseja descartar a possibilidade de o modelo estar com defeito (por exemplo, confirmar que um ou mais dos instrumentos tangíveis requerem manutenção).

[104] O método 4000 compreende obter 4010 uma função de resposta de frequência esperada, para o objeto interativo simulado, entre cada um da pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis (por exemplo, utilizando-se o módulo de processamento 1130 e/ou obtendo-se 4010 a função de resposta de frequência esperada do módulo de memória 1120, do módulo de interface de rede 1140 e/ou do módulo de armazenamento 1500). O método 4000 prossegue então com a identificação 4020 de uma ou mais medições de discrepância entre a função de resposta de frequência esperada e uma função de resposta de frequência real obtida a partir de uma varredura de frequência do modelo (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130) e a identificação 4030 de pelo menos um parâmetro alvo da pluralidade de parâmetros inter-relacionados como uma causa potencial de uma ou mais medições de discrepância (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130). O método 4000 tenta, então, reparar pelo menos um dos parâmetros alvo de forma dinâmica e iterativa. Para esse efeito, o método compreende variar 4040 um ou mais dentre o pelo menos um parâmetro alvo dentro de uma ou mais faixas correspondentes (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130) e, posteriormente, executar 4050 uma varredura de frequência subsequente, que fornece uma função de resposta de frequência subsequente (por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130). A variação 4040 e a execução 4050 são repetidas até que i) 4062 a função de resposta de frequência subsequente da varredura de frequência subsequente corresponda à função de resposta de frequência esperada ou ii) 4064 cada um dos pelo menos um parâmetros alvo tenha sido totalmente variado ao longo de uma faixa correspondente. Em algumas modalidades, a função de resposta de frequência esperada compreende uma função de variabilidade tolerável correspondente e a varredura de frequência subsequente é avaliada em relação à função de resposta de frequência esperada em i) considerando-se a função de variabilidade tolerável para determinar quando há uma correspondência entre as mesmas.

[105] Em algumas modalidades, quando ii) 4064 ocorre, o método 4000 pode identificar 4074 um ou mais dentre os instrumentos tangíveis como possivelmente defeituosos (por exemplo, necessitando de manutenção).

[106] Em algumas modalidades, quando i) 4062 ocorre, o método 4000 compreende a atualização seletiva e dinâmica 4064 do modelo associado ao objeto interativo simulado com um modelo reparado, por exemplo, utilizando-se o módulo de processador 1130). Quando o método 4000 é executado na estação de simulação por computador interativa 1100, o método 4000 pode então compreender a execução da simulação por computador interativa na estação de simulação por computador interativa compreendendo um módulo de exibição e, em tempo real durante a simulação por computador interativa (ou pelo menos parcialmente no processamento prioritário em tempo real), monitorando o um ou mais instrumentos tangíveis 1160 para entradas do usuário que causam um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando-se o modelo reparado associado ao mesmo. Imagens da simulação por computador interativa podem ser renderizadas (por exemplo, pela unidade gráfica dedicada 1132) e mostradas em pelo menos uma tela de exibição de um módulo de interface gráfica com o usuário 1150 em relação ao comportamento simulado.

[107] O método 4000 também pode compreender, como explicado anteriormente, a definição de uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dos instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos uma dentre uma associação de uma determinada frequência para o determinado dos instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo e uma associação de um da pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o determinado instrumento tangível. O método 4000 pode, portanto, identificar 4030 o pelo menos um parâmetro alvo ser executado com uso de pelo menos uma frequência centrada para as medições de discrepância em relação à correlação de resposta de frequência.

[108] O objeto interativo simulado pode ser uma aeronave simulada e a pluralidade de parâmetros inter-relacionados pode então compreender um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência e uma pluralidade das restrições simuladas podem ser associadas ao ambiente gerado por computador, como força gravitacional e pressão atmosférica.

[109] O método 4000, em algumas modalidades, compreende receber uma solicitação para reparar o modelo (por exemplo, através do módulo de interface de rede 1140) compreendendo a função de resposta de frequência real e mediante i), atualizar dinamicamente 4072 o modelo em um modelo reparado e enviar uma resposta bem- sucedida à solicitação (por exemplo, através do módulo de interface de rede 1140 para o endereço de rede do solicitante). A solicitação pode compreender uma solicitação de identificação de modelo e também pode compreender uma versão identificável do objeto interativo simulado. O recebimento da solicitação pode ser executado no contexto de manutenção da estação de simulação por computador interativa.

[110] Um método é geralmente concebido para ser uma sequência autoconsistente de etapas, conduzindo a um resultado desejado. Essas etapas requerem manipulações físicas de quantidades físicas. Normalmente, embora não necessariamente, essas quantidades tomam um forma de sinais elétricos, magnéticos/eletromagnéticos passíveis de serem armazenados, transferidos, combinados e de outras formas manipulado. É conveniente às vezes, principalmente por razões de uso comum, referir-se a esses sinais como bits, valores, parâmetros, itens, elementos, objetos, símbolos, caracteres, termos, números ou similares. Deve ser observado, no entanto, que todos esses termos e termos similares devem ser associados às quantidades físicas e são rótulos meramente convenientes aplicados a essas quantidades.

[111] A descrição da presente invenção foi apresentada para fins de ilustração, mas não se destina a ser exaustiva ou limitada às modalidades reveladas. Muitas modificações e variações serão aparentes às pessoas com habilidade comum na técnica. As modalidades foram escolhidas para explicar os princípios da invenção e das suas aplicações práticas e para permitir que outros de habilidade comum na técnica compreendam a invenção com vistas a implementar várias modalidades com várias modificações conforme possam ser adequadas para outros usos contemplados.

Claims

1. MÉTODO PARA MONITORAMENTO CONTÍNUO DE UM MODELO EM UMA ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, compreendendo uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados que definem um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado em uma simulação por computador interativa quando entradas são fornecidas em um ou mais instrumentos tangíveis da estação de simulação por computador interativa, caracterizado por compreender as seguintes etapas: - durante um período de tempo de diagnóstico da estação de simulação por computador interativa, executar uma varredura de frequência do modelo, na estação de simulação por computador interativa, para medir o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado; - durante a varredura de frequência, fazer com que cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis na estação de simulação por computador interativa seja automaticamente movido mecanicamente de acordo com uma função de entrada que define uma variação de faixa de entrada em uma frequência relacionada, a varredura de frequência, ao ser concluída, fornecendo uma função de resposta em frequência real para o um ou mais instrumentos tangíveis que definem o comportamento dinâmico; e - determinar que a estação de simulação por computador interativa necessita de manutenção quando o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado, medido pela varredura de frequência, estiver fora de uma faixa de comportamento dinâmico alvo para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, a etapa de determinar que a estação de simulação por computador interativa está disponível para atividades de manutenção durante um período de tempo inativo, o período de diagnóstico sendo mais curto ou igual ao período de tempo inativo.

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, fora do período de tempo de diagnóstico, as etapas de: - executar a simulação por computador interativa na estação de simulação por computador interativa compreendendo um módulo de exibição; e - em tempo real durante a simulação por computador interativa, monitorar o um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário, causando um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando o modelo associado ao mesmo, em que as imagens da simulação por computador interativa são mostradas em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, o planejamento da varredura de frequência para conclusão ao longo de uma pluralidade de períodos de tempo de diagnóstico separados.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, as etapas de: - definir uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dentre os instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos um dentre: - associação de uma determinada frequência centrada para o dito determinado dentre os instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo; e - associação de um dentre a pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o dito determinado dentre os instrumentos tangíveis.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, as etapas de: - obter uma função de resposta de frequência de linha de base entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis; - identificar uma ou mais medições de discrepância entre a função de resposta de frequência da linha de base e a função de resposta de frequência real, cada medição de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência; e - identificar pelo menos um parâmetro alvo dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, onde o objeto interativo simulado é uma aeronave simulada, caracterizado pelo fato de que: - a pluralidade de parâmetros inter-relacionados compreende: - um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência; e - uma pluralidade de restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador compreende força gravitacional e pressão atmosférica.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, ao ser determinado que a estação de simulação por computador interativa requer manutenção, enviar uma solicitação de reparo compreendendo a função de resposta de frequência real.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, as etapas de: - receber uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado; e - atualizar dinamicamente o modelo com o modelo reparado.

10. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, para execução de uma simulação por computador interativa, caracterizada pelo fato de compreender: - um módulo de instrumento compreendendo um ou mais instrumentos tangíveis, em que uma pluralidade de parâmetros inter-relacionados define um comportamento dinâmico de um objeto interativo simulado na simulação por computador interativa e as entradas são fornecidas através do módulo de instrumento para controlar o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado na simulação por computador interativa; - um módulo de processador que, durante um período de tempo de diagnóstico da estação de simulação por computador interativa, executa uma varredura de frequência do modelo, na estação de simulação por computador interativa, para medir o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado; - um atuador de instrumento mecânico para, durante a varredura de frequência, fazer com que cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis na estação de simulação por computador interativa seja automaticamente movido mecanicamente de acordo com uma função de entrada que define uma variação de faixa de entrada em uma frequência relacionada, a varredura de frequência, ao ser concluída, fornecendo uma função de resposta em frequência real para os um ou mais instrumentos tangíveis definindo o comportamento dinâmico; e - em que o módulo de processador determina que a estação de simulação por computador interativa necessita de manutenção quando o comportamento dinâmico do objeto interativo simulado, medido pela varredura de frequência, estiver fora de uma faixa de comportamento dinâmico alvo para o objeto interativo simulado na estação de simulação por computador interativa.

11. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o módulo de processador determina ainda que a estação de simulação por computador interativa está disponível para atividades de manutenção durante um período de tempo inativo, o período de tempo de diagnóstico sendo mais curto ou igual ao período de tempo inativo.

12. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de compreender, adicionalmente, um módulo de exibição, onde o módulo de processador, fora do período de tempo de diagnóstico, executa a simulação por computador interativa e em tempo real durante a simulação por computador interativa, monitora os um ou mais instrumentos tangíveis para entradas do usuário que causam um comportamento simulado do objeto interativo simulado considerando o modelo associado ao mesmo, em que imagens da simulação por computador interativa são renderizadas para exibição em pelo menos uma tela de exibição do módulo de exibição em relação ao comportamento simulado.

13. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o módulo de processador ainda planeja a varredura de frequência para conclusão ao longo de uma pluralidade de períodos de tempo de diagnóstico separados.

14. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de que o módulo de processador, adicionalmente: - define uma correlação de resposta de frequência do modelo para um determinado dentre os instrumentos tangíveis, em que a correlação de resposta de frequência fornece pelo menos um dentre: - associação de uma determinada frequência centrada para o dito determinado dentre os instrumentos tangíveis com um ou mais dentre a pluralidade de parâmetros do modelo; e - associação de um dentre a pluralidade de parâmetros do modelo com pelo menos uma faixa de frequência para o dito determinado dentre os instrumentos tangíveis.

15. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de que o módulo de processador, adicionalmente: - obtém uma função de resposta de frequência de linha de base entre cada um dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados do modelo e cada um dos um ou mais instrumentos tangíveis; - identifica uma ou mais medições de discrepância entre a função de resposta de frequência da linha de base e a função de resposta de frequência real, cada medição de discrepância sendo centrada em pelo menos uma frequência; e - identifica pelo menos um parâmetro alvo dentre a pluralidade de parâmetros inter-relacionados causando a medição de discrepância com referência à correlação de resposta de frequência.

16. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 10, onde o objeto interativo simulado é uma aeronave simulada, caracterizada pelo fato de que: - a pluralidade de parâmetros inter-relacionados compreende: - um valor de arrasto, um valor de força lateral, um valor de elevação, um valor de arfagem, um valor de rolagem, um valor de guinada e um perfil de potência; e - uma pluralidade de restrições simuladas associadas ao ambiente gerado por computador compreende força gravitacional e pressão atmosférica.

17. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato de compreender, adicionalmente, um módulo de interface de rede, onde o módulo de processador, ao determinar que a estação de simulação por computador interativa necessita de manutenção, envia uma solicitação de reparo compreendendo a função de resposta de frequência real através do módulo de interface de rede.

18. ESTAÇÃO DE SIMULAÇÃO POR COMPUTADOR INTERATIVA, de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato de compreender, adicionalmente, através do módulo de interface de rede: - receber uma resposta bem-sucedida à solicitação com um modelo reparado; e - atualizar dinamicamente o modelo com o modelo reparado.