パラメータ設定
プリセット
スピン回転数 ω_spin
3000 RPM
ロータ質量 m
0.50 kg
ロータ半径 r
10.0 cm
ピボット距離 d
10.0 cm
傾斜角 θ
90.0 °
90°=水平スピン軸
—
角運動量 L [kg·m²/s]
—
重力トルク τ [N·m]
—
歳差速度 Ω_p [rad/s]
—
章動周波数 [rad/s]
—
ジャイロ剛性 [N·m·s]
歳差速度 vs スピン回転数
角運動量 vs スピン回転数
理論式
角運動量と歳差運動の基本方程式：
$$\vec{\tau} = \frac{d\vec{L}}{dt}, \quad L = I\omega$$ $$I = \frac{1}{2}mr^2 \text{（円板）}, \quad \omega = \frac{2\pi \cdot \text{RPM}}{60}$$ $$\Omega_p = \frac{\tau}{L\sin\theta} = \frac{mgd}{I\omega\sin\theta}$$章動周波数推定：$\omega_n \approx \dfrac{L}{I_{trans}}$（軸対称コマ近似）
CAE連携： 宇宙機の姿勢制御（リアクションホイール・CMG）/ 回転機械（タービン・モータ）のキャンベル線図・軸受荷重解析 / 自動車ジャイロ効果によるサスペンション設計 / IMU（慣性計測装置）のセンサ誤差評価。