IRAI Virtual Universe Pro - 2.0 Guide d'utilisation [fr]
Virtual Universe Pro V2
Manuel de l’Utilisateur
(C) 2013 IRAI
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 1
Table des matières
Introduction .................................................................................................. 7
Installation .................................................................................................... 8
Configuration matérielle requise ....................................................................................... 8
Installation du logiciel ....................................................................................................... 8
Enregistrement des licences............................................................................................. 8
Enregistrer une licence .................................................................................................. 8
Enregistrer un code de sécurité (player illimité) .......................................................... 10
Installation en réseau ..................................................................................................... 11
Vue d’ensemble ......................................................................................... 12
Menus et Fenêtres .......................................................................................................... 12
Navigation et interactions ............................................................................................... 16
Etapes de construction d’un simulateur .......................................................................... 18
Composition d’un simulateur .......................................................................................... 19
Types de données CAO 3D importables ........................................................................ 23
Liste des connecteurs Automate disponibles ................................................................. 24
Fonctionnement interne de VIRTUAL UNIVERSE PRO ................................................. 25
Construction d’un simulateur ................................................................... 27
Régler les propriétés générales ...................................................................................... 27
Propriétés d’affichage .................................................................................................. 27
Propriétés d’éclairage .................................................................................................. 29
Propriétés de visualisation .......................................................................................... 30
Propriétés de navigation .............................................................................................. 32
Options de simulation .................................................................................................. 34
Importer et alléger les modèles CAO 3D ........................................................................ 37
Importer des modèles CAO 3D ................................................................................... 37
Alléger les modèles CAO 3D ....................................................................................... 45
Concevoir des ressources et systèmes 3D intelligents ................................................... 48
Modifier la position et les dimensions d’un sprite 3D ................................................... 49
Ajouter des formes 3D primitives................................................................................. 51
Ajouter des comportements aux sprites 3D ................................................................. 53
Définir des profils de mouvement avec le Motion Assistant ........................................ 63
Utiliser une bibliothèque de ressources 3D intelligentes ................................................ 79
Importer une ressource 3D depuis la bibliothèque ...................................................... 80
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 2
Exporter une ressource 3D vers la bibliothèque .......................................................... 82
Connecter rapidement des ressources 3D avec l’option « Magnétique » .................... 84
Connecter une simulation à un logiciel/contrôleur externe ............................................. 87
Définir la liste des entrées/sorties d’une simulation ..................................................... 87
Définir la connexion avec le logiciel/contrôleur externe ............................................... 90
Lier les entrées/sorties de la simulation aux variables du logiciel externe ................... 91
Tester et mettre au point une simulation ........................................................................ 93
Lancement de la simulation ......................................................................................... 93
Diagnostic de la simulation .......................................................................................... 93
Tester la simulation en forçant ses entrées/sorties ..................................................... 96
Mesurer et optimiser les performances d’une simulation ................................................ 98
Mesurer les performances graphiques ........................................................................ 99
Optimiser les performances graphiques .................................................................... 100
Mesurer les performances du moteur physique ........................................................ 103
Optimiser les performances du moteur physique ...................................................... 104
Performances du dialogue avec le logiciel/contrôleur externe .................................. 105
Générer des émulateurs 3D indépendants (players) .................................................... 107
Players à durée limitée .............................................................................................. 108
Players à durée illimitée ............................................................................................ 108
Propriétés détaillées d'une simulation ................................................... 110
Propriétés de l'Univers ................................................................ ................................ .. 110
Propriétés détaillées de l’Univers .............................................................................. 110
Propriétés du Monde .................................................................................................... 113
Propriétés détaillées du Monde ................................................................................. 113
Fonctionnalités au niveau Monde .............................................................................. 116
Propriétés des Lumières ............................................................................................... 120
Propriétés détaillées des Lumières ........................................................................... 120
Fonctionnalités au niveau Lumière ............................................................................ 122
Propriétés des Caméras ............................................................................................... 123
Propriétés générales des Caméras ........................................................................... 123
Fonctionnalités au niveau Caméra ............................................................................ 125
Propriétés des Sprites .................................................................................................. 126
Propriétés détaillées des sprites ............................................................................... 126
Fonctionnalités au niveau Sprite ............................................................................... 130
Propriétés des Comportements .................................................................................... 136
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 3
Propriétés détaillées des comportements ................................................................. 136
Types de comportements .......................................................................................... 138
Fonctionnalités au niveau Comportement ................................................................. 155
Propriétés des IHMs ..................................................................................................... 156
Propriétés détaillés des IHM ..................................................................................... 157
Création ou modification d'un IHM ............................................................................ 157
Propriétés des Contrôleurs ........................................................................................... 163
Fonctions de programmation ..................................................................................... 163
Propriétés détaillées des contrôleurs ........................................................................ 165
Programmation d'un contrôleur ................................................................................. 165
Eléments communs ................................................................................................... 168
Langage Ladder ........................................................................................................ 169
Langage Fbd/Sfc ....................................................................................................... 176
Mode RUN ................................................................................................................ 184
Propriétés détaillées des surfaces............................................................................. 185
Simulation de schémas ........................................................................... 198
Ajout d'un folio de simulation ........................................................................................ 200
Edition du contenu d'un folio de simulation ................................................................... 201
Ajout d'un objet sur un folio de simulation .................................................................... 202
Tracé d'un lien sur un folio de simulation ...................................................................... 204
Génération automatisée d'un schéma .......................................................................... 204
Connexions externes .............................................................................. 214
Connexion à un automate M340 ou au simulateur du logiciel Unity Pro de Schneider
Electric .......................................................................................................................... 214
Connexion à un automate m238 de Schneider Electric ................................................ 215
Connexion à un automate Siemens S7-1200, S7-300 ou S7-400 ................................ 219
Connexion à un automate Rockwell Compact Logix, Control Logix ou à un émulateur
Softlogix ........................................................................................................................ 220
Connexion à un serveur OPC ....................................................................................... 221
Connexion à l'émulateur PLCSIM de Siemens ............................................................. 222
Cas de PLCSIM 5.4 SP<5 ......................................................................................... 222
Cas de PLCSIM 5.4 SP>=5 ....................................................................................... 223
Connexion à l'émulateur CX-Simulator d'Omron .......................................................... 224
Connexion à AUTOMGEN ............................................................................................ 225
Connexion à CoDeSys ................................................................................................. 226
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 4
Connexion universelle .................................................................................................. 228
Exemple, utilisation de la connexion universelle avec l'émulateur automate du logiciel
WinSPS-S7 de la société MHJ-Software ................................................................... 229
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Introduction
VIRTUAL UNIVERSE PRO est un logiciel innovant de modélisation et de simulation 3D,
permettant de construire rapidement des simulateurs 3D interactifs de systèmes
automatisés (ou « machines virtuelles »), en exploitant les modèles 3D issus des logiciels
de CAO. Les concepteurs d’équipements industriels et de machines automatisées peuvent
ainsi expérimenter leurs systèmes dans un environnement virtuel 3D réaliste et émuler
leur comportement en temps réel. En connectant les simulateurs 3D à des contrôleurs
externes de type API (Automate Programmable Industriel) ou à des contrôleurs virtuels
embarqués, VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de reproduire les conditions réelles de
fonctionnement d’un produit ou d’une machine, dans un environnement virtuel.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 7
Installation
Configuration matérielle requise
VIRTUAL UNIVERSE PRO fonctionne sur les systèmes d’exploitation Windows suivants :
Windows XP, Windows Vista, Windows 7.
VIRTUAL UNIVERSE PRO est un programme 32 bits pouvant fonctionner sous les
version 32 et 64 bits de Windows.
Pour tirer le meilleur parti de ses performances (notamment en simulation), il est vivement
recommandé d’utiliser VIRTUAL UNIVERSE PRO sur un ordinateur récent, doté d’une
carte graphique et d’un processeur performants :
Installation du logiciel
Pour installer VIRTUAL UNIVERSE PRO, lancez l’exécution du package d’installation. Le
site Internet www.virtual-universe-irai.com permet de télécharger les dernières mises à
jour de VIRTUAL UNIVERSE PRO.
VIRTUAL UNIVERSE PRO est capable de fonctionner avec le moteur de simulation
physique Physx de NVIDIA (il fonctionne par défaut avec le moteur physique Newton). Le
moteur Physx de NVIDIA peut être téléchargé à partir du site Internet de NVIDIA.
Enregistrement des licences
Enregistrer une licence
VIRTUAL UNIVERSE PRO fonctionne en version d’évaluation (limitée à 15 jours d’essai)
tant que vous n’avez pas enregistré la licence.
Pour enregistrer la licence, sélectionnez « Licence » dans le menu Fichier :
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 8
Une fenêtre License s’ouvre. Cliquez sur le bouton « Enregistrer la licence » :
Cliquez sur le bouton « Sauvegarder le code utilisateur dans un fichier » et enregistrer ce
fichier sur votre machine :
Envoyez ce fichier par email à l’adresse suivante: contact@irai.com
Vous recevrez par email un nouveau fichier comportant un code de validation à lire via le
bouton « Lire un code de validation depuis un fichier ». Vous pouvez également
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 9
directement saisir le code de validation dans la zone « Code de validation ». Puis vous
cliquerez sur « Valider » pour valider la licence.
Vous disposez de 20 jours entre la génération d’un code utilisateur et la saisie du code de
validation.
Enregistrer un code de sécurité (player illimité)
VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de générer des simulateurs 3D indépendants (fichiers
exécutables nommés « players ») ayant une durée d’utilisation illimitée.
La génération des players à durée illimitée est protégée par un code de sécurité. Chaque
player généré possède un code de sécurité unique.
Pour enregistrer un code de sécurité, sélectionnez « Générer un exécutable/Générer un
player illimité » dans le menu Fichier:
Une fois le nom du player renseigné, une fenêtre s’ouvre, affichant un code projet.
Copiez et collez ce code projet dans un mail et envoyer ce mail à l’adresse suivante:
contact@irai.com
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 10
Vous recevrez un code de sécurité unique à enregistrer dans le champ « Code sécurité »
vous permettant de générer le player à durée illimitée. A réception du code de sécurité,
vous disposez de 30 jours pour utiliser ce code et générer le player. Une fois le player
généré, la fonctionnalité de génération sera à nouveau bloquée, et nécessitera
l’enregistrement d’un nouveau code de sécurité.
Il est vivement recommandé d’utiliser les players à durée limitée pour faire vos tests (test
de la communication avec le logiciel externe,..) avant de générer le player à durée
illimitée, considéré comme définitif.
Installation en réseau
VIRTUAL UNIVERSE PRO peut être installé sur un serveur de fichiers, et les licences être
gérées par un gestionnaire de licences réseau. Merci de vous rapprocher de notre support
technique pour procéder à cette installation : contact@irai.com
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Vue d’ensemble
Menus et Fenêtres
Au lancement de VIRTUAL UNIVERSE PRO, un projet vierge est ouvert dans la fenêtre
principale du rendu 3D.
Le menu Configuration permet d’accéder à la fenêtre de Configuration et aux outils de
construction du projet.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 12
Fenêtre de mise au
point
(entrées/sorties)
Fenêtre de
messages
Fenêtre de
rendu 3D
Fenêtre de
configuration
Fenêtre des
contrôleurs
Le menu Simulation permet d’accéder au lancement de la simulation et aux outils de
debug de la simulation.
Le menu Medias permet d’accéder au gestionnaire des médias présentant la liste de
tous les fichiers médias (fichiers 3D, fichiers bitmaps) qui sont utilisés dans le projet de
simulation. Tous ces fichiers sont sauvegardés automatiquement dans le fichier du
projet.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 13
Le menu ? permet d’accéder à la documentation et aux informations du logiciel.
Le menu Fichier permet de créer un nouveau projet, d’ouvrir un projet existant, de
sauvegarder et fermer un projet. Ce menu donne également accès à la génération de
simulateurs indépendants (fichiers exécutables appelés « players », à période
d’utilisation limitée ou illimitée) ainsi qu’à l’enregistrement des licences VIRTUAL
UNIVERSE PRO.
Le menu Edition permet d’annuler ou de rétablir les modifications réalisées dans le
projet courant.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 14
Exemple
Pour vous familiariser aux différents menus et fenêtres de VIRTUAL UNIVERSE PRO, des
exemples de simulateurs sont livrés avec le produit et disponible via le menu
Fichier/Ouvrir/Ouvir un exemple.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 15
Navigation et interactions
Bouton droit enfoncé +
mouvement de la souris =
rotation
Molette enfoncée + mouvement
de la souris ou rotation molette =
translation
Molette =zoom
Clic bouton gauche = actions
Clic et glisser bouton gauche =
saisir les objets
Par défaut, la navigation dans le monde 3D et l’interaction avec les objets 3D durant la
simulation s’opèrent par l’intermédiaire de la souris.
Hors simulation et lorsque la fenêtre de configuration est ouverte, un repérage des axes
(X,Y,Z) est affiché dans la fenêtre de rendu 3D au centre du monde, ainsi que sur le sprite
3D sélectionné dans l’arborescence.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 16
Exemple
Pour vous familiariser avec la navigation et les interactions dans VIRTUAL UNIVERSE
PRO, des exemples de simulateurs sont livrés avec le produit et disponible via le menu
Fichier/Ouvrir/Ouvir un exemple.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 17
Etapes de construction d’un simulateur
VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de construire des simulateurs interactifs de systèmes
automatisés (ou «machines virtuelles»), composés d’une partie opérative virtuelle pilotée
par un ou plusieurs contrôleurs (internes ou externes aux simulateurs VIRTUAL
UNIVERSE PRO).
Les dessins et modèles 3D importés depuis les outils de CAO permettent de créer
dans VIRTUAL UNIVERSE PRO les ressources 3D (composés d’objets 3D appelés
« sprites ») et assemblages de ressources 3D qui vont constituer les éléments de la
partie opérative contrôlée.
L’ajout de comportements aux sprites donne une véritable intelligence aux ressources
3D et permet de modéliser le fonctionnement de ressources, telles que les actionneurs
et récepteurs de la partie opérative. Les comportements sont, soit des comportements
prédéfinis disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, soit des comportements plus
élaborés de type script créés par l’utilisateur avec l’éditeur de script intégré à VIRTUAL
UNIVERSE PRO.
Les ressources créées dans VIRTUAL UNIVERSE PRO (ressources 3D intelligentes
ou simples comportements sans représentation 3D) peuvent être capitalisées dans une
bibliothèque intégrée à VIRTUAL UNIVERSE PRO et être réutilisées pour construire
rapidement de futurs projets de simulateurs.
Il est possible de modéliser un ou plusieurs contrôleurs internes dans le simulateur
(contrôleur de mouvement, séquence de contrôle) et d’ajouter un pupitre de contrôle
2D modélisant une interface homme-machine.
Le simulateur ainsi construit peut être raccordé aux entrées/sorties d’un contrôleur
externe (de type automate programmable industriel).
A tout moment durant sa construction, les performances du simulateur (qualité du
rendu 3D, performances du moteur physique,..) peuvent être mesurées et si
nécessaire, être améliorées.
Il est enfin possible de générer des simulateurs indépendants (fichiers exécutables
appelés « players ») limités à la simulation d’un projet et ne nécessitant aucune
installation logicielle.
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Composition d’un simulateur
Arborescence du
projet
A tout moment, la fenêtre de Configuration permet d’accéder à la construction et
configuration d’un projet de simulation. Les éléments constituant le projet de simulation
sont représentés sous forme d’une arborescence.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 19
Le niveau Univers permet d’accéder aux propriétés générales d’utilisation
du simulateur :
- Utilisation du simulateur avec ou sans connexion à un logiciel/contrôleur externe
- Démarrage automatique de la simulation à l’ouverture du projet
- Mode de navigation dans le rendu 3D
- Réglage des droits d’accès aux propriétés de la simulation
- …etc.
Un réglage par défaut de ces propriétés est proposé. Ces propriétés sont modifiables
par l’utilisateur. Pour plus de détails sur les propriétés de l’Univers, voir Propriétés de
l’Univers.
Le niveau Monde permet d’accéder aux propriétés générales d’affichage
de la simulation :
- Réglage de la couleur du fond
- Réglage de la lumière ambiante
- Ajout d’une image pour le ciel
- Réglage des unités
- …etc.
Un réglage par défaut de ces propriétés est proposé. Ces propriétés sont modifiables
par l’utilisateur. Pour plus de détails sur les propriétés du Monde, voir Propriétés du
Monde.
Le niveau Lumière permet d’accéder aux propriétés d’éclairage de la
simulation.
Par défaut, la simulation possède déjà une lumière préréglée. Il est possible de définir
plusieurs lumières dans la simulation. Pour plus de détails sur les propriétés des
Lumières, voir Propriétés des lumières.
Le niveau Caméra permet de définir les options de visualisation de la
simulation.
Par défaut, la simulation possède déjà une caméra préréglée. Il est possible de définir
plusieurs caméras dans la simulation afin de créer différents points de vue. Pour plus
de détails sur les propriétés des Caméras, voir Propriétés des caméras.
Le niveau Sprite permet d’accéder aux propriétés d’un Sprite.
Les Sprites sont les objets 3D constitutifs d’un projet. Un Sprite est le plus souvent
associé à fichier image représentant une forme 3D avec ses dimensions et son
emplacement dans le monde 3D. Un sprite peut également ne posséder aucune image
et ne servir qu’à structurer la donnée 3D. Les Sprites sont structurés selon une
arborescence parent/enfant.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 20
Il est possible d’ajouter, de copier, de coller, de déplacer, de supprimer manuellement
des sprites afin de construire des assemblages et ressources en 3D.
L’importation de données 3D issues des logiciels de CAO permet de recréer
automatiquement dans VIRTUAL UNIVERSE PRO des assemblages et des
ressources 3D, composés d’un ensemble structuré de sprites.
Ces assemblages de sprites et ressources 3D créés dans VIRTUAL UNIVERSE PRO
peuvent être capitalisés dans une bibliothèque intégrée à VIRTUAL UNIVERSE PRO
et être réutilisés pour construire rapidement de futurs projets d’émulateurs 3D.
Pour plus de détails sur les propriétés des Sprites, voir Propriétés des Sprites.
Le niveau Comportement permet d’accéder aux propriétés d’un
Comportement.
Les comportements sont au cœur de la simulation dans VIRTUAL UNIVERSE PRO. Ils
représentent l’intelligence apportée aux Sprites en simulation. Les comportements
permettent de transformer des Sprites 3D inertes en de véritables ressources 3D de
simulation, intelligentes, communicantes et pouvant être mobiles en cours de
simulation.
Il existe différents types de comportements prédéfinis disponibles dans VIRTUAL
UNIVERSE PRO selon le type de ressource à modéliser (actionneur, récepteur,
contrôleur). Les comportements peuvent également être des entrées/sorties pour les
Sprites, leur permettant de dialoguer entre eux et avec tout contrôleur externe à la
simulation.
En outre, un éditeur de scripts permet de décrire (dans un langage Basic) des
comportements plus élaborés à partir des comportements prédéfinis afin de modéliser
une véritable logique comportementale pour la ressource.
Les comportements, tout comme les sprites, peuvent être sauvegardés et capitalisés
dans une bibliothèque intégrée à VIRTUAL UNIVERSE PRO et être réutilisés pour
construire rapidement de futurs projets de simulation.
Il est possible d’ajouter, de copier, de coller, de déplacer, et de supprimer
manuellement des comportements.
Pour plus de détails sur les propriétés des Comportements, voir Propriétés des
Comportements.
Le niveau IHM permet d’accéder aux propriétés d’un IHM. Les IHMs
permettent de créer des pupitres qui seront affichés sur la fenêtre de rendu et qui
seront composés d'éléments tels que des boutons poussoirs, voyants, potentiomètres,
etc.
Pour plus de détails, sur les propriétés des IHMs voir Propriétés des IHMs.
Le niveau Contrôleur permet d’accéder aux propriétés d’un
contrôleur. Les contrôleurs peuvent être enfants du monde ou d'un sprite. Ils
permettent de créer des programmes pour piloter un système complet ou un sous-
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 21
ensemble. Pour plus de détails, sur les propriétés des Contrôleurs voir Propriétés des
Contrôleurs.
Le niveau Surface permet de définir des surfaces à plaquer sur les Sprites
3d.
Exemple
Pour bien comprendre le concept des sprites et des comportements dans VIRTUAL
UNIVERSE PRO, nous vous suggérons de regarder l’exemple de la ressource « Electrical
Pusher » utilisée dans l’exemple de simulation livré avec le produit (menu
Fichier/Ouvrir/Ouvrir un exemple).
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 22
Types de données CAO 3D importables
Logiciel de CAO
Fichiers d’échange
(import indirect)
DS
SolidWorks
3DXml
Autodesk
Inventor
DS
Catia
3DXml
DS
Delmia
3DXml
VIRTUAL UNIVERSE PRO permet de réutiliser les modèles 3D issus des logiciels de
CAO (Conception Assistée par Ordinateur) en les important directement depuis le logiciel
de CAO, ou indirectement par l’intermédiaire d’un fichier d’échange.
Voici les types de données CAO qu’il est possible d’importer et de réutiliser aujourd’hui
dans VIRTUAL UNIVERSE PRO :
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 23
Liste des connecteurs Automate disponibles
Connecteur
Marque API
Types API
OPC Client
Tout automate ou système
compatible OPC
Tout automate ou système
compatible OPC
Ethernet S7
Siemens
S7-300, S7-400, S7-1200
PLC-SIM
Siemens
Emulateur PLC-SIM
Ethernet-IP
Rockwell,
Allen Bradley
Compact Logix, Control Logix
ou Emulateur Softlogix
Modicon 340
Schneider Electric
Modicon M340 ou Emulateur
du logiciel UNITY
Automgen
Automates compatibles avec
AUTOMGEN (voir le site
www.irai.com)
Tout automate ou système
compatible AUTOMGEN
E/S Advantech
Tout système
Tout système raccordé sur une
ou plusieurs cartes d'E/S
Advantech
Omron Sim
Omron
Emulateur CX-Simulator
Univesrsal
Potentiellement tout logiciel
fonctionnant sur PC.
Les émulateurs 3D de partie opérative créés avec VIRTUAL UNIVERSE PRO peuvent
être raccordés à des API (Automates Programmables Industriels), afin de créer de
véritables systèmes automatisés virtuels.
L’automate connecté à VIRTUAL UNIVERSE PRO pilote directement le système virtuel
simulé dans VIRTUAL UNIVERSE PRO, par l’intermédiaire d’un dialogue établi en
permanence durant la simulation entre les entrées-sorties du programme automate et
celles du système virtuel.
VIRTUAL UNIVERSE PRO est compatible avec certaines marques d’Automate Industriel
du marché, et propose pour cela plusieurs types de connecteurs (protocoles de
communication). En voici la liste :
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 24
Fonctionnement interne de VIRTUAL UNIVERSE PRO
Il peut être utile de comprendre quels sont les technologies et mécanismes internes
utilisés dans VIRTUAL UNIVERSE PRO pour la simulation.
Pour gérer l’affichage des éléments 3D et 2D de l’émulateur (en cours de simulation et
hors simulation), VIRTUAL UNIVERSE PRO exploite un moteur de rendu 3D. Ce
moteur est exécuté en parallèle des autres moteurs, et n’affecte en rien le bon
déroulement de la simulation. Par défaut, ce moteur est exécuté au maximum de ses
capacités, pour permettre d’optimiser les performances graphiques de la simulation
(fréquence de rafraichissement graphique). Il est toutefois possible de fixer une
fréquence de rafraichissement maximale à ne dépasser pour ne pas consommer
« inutilement » des ressources de l’ordinateur. A tout moment, il est possible de
connaître la fréquence de rafraichissement graphique courante de la simulation, grâce
à l’indicateur FPS (Frame Per Second) visible en bas à gauche de la fenêtre de rendu
de VIRTUAL UNIVERSE PRO.
Pour la modélisation et la simulation des phénomènes physiques appliqués aux sprites
(gravité, friction, collisions, forces..), deux moteurs physiques sont également
utilisables dans VIRTUAL UNIVERSE PRO: Newton Physic (moteur par défaut) et
Physx Nvidia. L’utilisation du moteur physique n’est pas systématique ni obligatoire.
Seuls les sprites ayant la propriété « Utilise la physique » activée sont soumis au
moteur physique. Par défaut, le moteur physique est exécuté au maximum de ses
capacités dans VIRTUAL UNIVERSE PRO (dans un thread séparé avec un
échantillonnage variable) pour permettre le plus grand réalisme possible dans la
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 25
simulation des phénomènes physiques. A tout moment, il est possible de connaître la
vitesse de calcul du moteur physique, grâce à l’indicateur CPS situé en bas à gauche
de la fenêtre de rendu de VIRTUAL UNIVERSE PRO.
Pour permettre aux émulateurs 3D VIRTUAL UNIVERSE PRO de communiquer en
temps réel avec un contrôleur externe (type Automate Programmable Industriel), un
dialogue est également assuré en cours de simulation avec ce contrôleur externe
(échange de variables entrées/sorties). Différents protocoles de communication
industriels sont disponibles dans VIRTUAL UNIVERSE PRO pour pouvoir se connecter
et dialoguer avec différents types et marques de contrôleurs industriels (Siemens,
Rockwell, Schneider,..). Par défaut, la vitesse du dialogue entre VIRTUAL UNIVERSE
PRO et le contrôleur externe est maximale. Il est toutefois possible d’imposer une
période minimale pour l’échange des variables d’entrée/sortie, afin de ne pas
consommer « inutilement » les ressources de l’ordinateur.
L’intelligence de simulation donnée aux objets 3D (sprites) est modélisée par un
ensemble de comportements prédéfinis et de comportements personnalisés (scripts
écrits en langage basic, contrôleurs virtuels programmés en ladder ou en Sfc/Fdb).
Ces comportements et scripts sont tous exécutés en parallèle (dans un thread séparé).
Mode RUN/STOP de la simulation
La simulation dans VIRTUAL UNIVERSE PRO peut être en mode STOP (simulation
stoppée et initialisée) ou RUN (simulation en cours).
En mode RUN, le moteur de rendu 3D, le moteur physique et le dialogue avec le logiciel
externe sont activés. Les Comportements, les scripts et les contrôleurs virtuels sont actifs.
Les sprites 3D et les caméras possèdent un doublon pour certains paramètres (leurs
positions par exemple). Le premier jeu de paramètre correspond aux valeurs initiales, le
deuxième jeu aux valeurs courantes. En mode STOP, les valeurs initiales sont recopiées
dans les valeurs courantes.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 26
Construction d’un simulateur
Régler les propriétés générales
Propriétés d’affichage
VIRTUAL UNIVERSE PRO s’ouvre automatiquement par défaut sur un modèle de monde
préréglé en termes d’affichage.
Les unités utilisées par défaut dans ce monde sont :
- millimètre (longueur)
- degré (angle)
Il est possible de modifier les unités de longueur (mètres ou millimètres), la couleur du
fond, ou encore d’ajouter des ombres, en accédant aux propriétés du monde.
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 27
En mode Expert, il est possible de régler de nombreux autres paramètres d’affichage,
toujours dans les propriétés du monde :
modifier les dimensions de la fenêtre du simulateur à son ouverture
ajouter une image pour représenter un ciel au dessus du monde
imposer au moteur de rendu 3D une fréquence de rafraichissement graphique
maximale à ne dépasser
Manuel Utilisateur VIRTUAL UNIVERSE PRO V2 Page 28
Propriétés d’éclairage
L’éclairage d'une simulation est obtenu par l’ajout et le réglage de lumières.
Le monde 3D par défaut possède déjà une lumière préréglée. Cette lumière, de couleur
blanche, est située à 50 mètres au dessus du sol et possède un rayon de 100 mètres.
Il possible de modifier les propriétés de cette lumière, tout comme il est possible d’ajouter
d’autres lumières dans la simulation.
Un autre paramètre permet de régler la lumière ambiante du monde par défaut (sa lumière
et son intensité), indépendamment des lumières ajoutées dans la simulation. Ce
paramètre se situe dans les propriétés du monde.
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Propriétés de visualisation
La visualisation dans une simulation est gérée par l’usage de caméras (points de vue).
Par défaut, la simulation possède une seule caméra fixe (un seul point de vue), dont
l’objectif est fixé vers le centre du monde.
Il est possible d’ajouter d’autres caméras (fixes ou mobiles) et ainsi de créer des points de
vue supplémentaires à l’intérieur de la simulation.
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