剛体動力学 — トラブルシューティングガイド
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剛体動力学 — トラブルシューティングガイド
トラブル
Coffee Break よもやま話
慣性テンソルの符号ミスで剛体が爆発的回転する
剛体MBDで質量・慣性テンソルを手動入力した場合、慣性積(Ixy, Ixz, Iyz)の符号を誤ると非物理的な回転加速度が生じてシミュレーションが発散する。特にCADからのMass Properties読み込み時に座標系変換(右手系⇔左手系)が自動変換されず符号反転が起きるケースが多い。Adamsでは「Mass Properties Verify」コマンドで全剛体の慣性テンソルの正定値性を確認できるが、デフォルトでは実行されないため初期チェックの癖をつけることが重要だ。
トラブル解決の考え方
「解析が合わない」と思ったら
- まず深呼吸——焦って設定をランダムに変えると、問題がさらに複雑になる
- 最小再現ケースを作る——剛体動力学の問題を最も単純な形で再現する。「引き算のデバッグ」が最も効率的
- 1つだけ変えて再実行——複数の変更を同時に行うと、何が効いたか分からなくなる。科学実験と同じ「対照実験」の原則
- 物理に立ち返る——計算結果が「重力に逆らって物が浮く」ような非物理的な結果なら、入力データの根本的な間違いを疑う
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