リアルとシミュレーション | 石田マネジメント事務所

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技術やものづくりに関する最近の話題と気づき、ちょっとした備忘録を書いています。

本当に機械・装置を動かすということと、コンピュータシミュレーションで動かすのが同じだと考えている方が時々いますが、実際にはかなり違います。

 

組み込みシステムを開発している人ならばこのあたりは言わずもがな、なところだとは思いますが、シミュレーターはコンピュータ上でそれらしく動かしているだけなので、現物とは異なります。最大の違いは、モノの動きにあります。

 

鉄などの金属でできている物体を回転させたり、電波や光を出したり、受信したり というのはすべて物理現象で、運動方程式や電磁気学など物理法則のもとで動きます。また、ノイズや振動などの外乱要素の影響を必ず受けます。

 

シミュレータは実際の物理現象を可能な限り本当らしく再現するように作りますが、万能なわけではありません。自動車ではHILSといって、ハードウェアの動きをシミュレーションするための大掛かりなシステムを用いた開発をしますが、リアルタイム性を含め実際のモノの動きをいかに再現しうるかが課題でしたしこれからもそうだと思います。

 

例えば、エンジンの動作。

 

シリンダーの中にガソリンを噴霧し発火、爆発してピストンを動かす という現象をあますところなく再現するためには、噴霧されるガソリンの液滴の状態にいたるレベルでどのくらい表現できるかが重要と言われていて、そうした研究も今なお進められている。