Wolframソリューション航空 宇宙 工学 と防衛
テストデータを
Wolframの
- Wolframの
強 み - Wolframを
使 う理由 主 な機能
Wolframテクノロジーには
-
Wolfram System Modelerを
使 って無人 航空機 ，宇宙 ロボット，航空機 力学 等 の複雑 系 をモデル化 し，テストする -
素早 く航空機 設計 のプロトタイプを作成 ，それを3Dモデルに変換 する -
閉 ループ伝達 関数 やPIDのパラメータ化 等 を含 む設計 数量 を自動的 に計算 する -
燃料 使用 量 や移動 時間 を最小 化 するのに必要 な最適 制御 を計算 する -
タイヤの
横滑 りデータをフィットさせて，横滑 りを起 さないアルゴリズムのためのパラメータを見極 めたり，ギアアップした状態 で安全 な着陸 を行 う航空機 を設計 したりする -
航空 力学 ，構造 力学 ，およびその他 の数値 ・記号 計算 を行 う -
平行 の滑走 路 における航空機 の着陸 進入 路 をモデル化 し，ニアミスの統計 資料 を研究 する -
航空機 全体 のシステムレベルの設計 と最適 化 を行 って，安全 規定 に見合 ったものにする -
動 きの基本 的 な方程式 の数学 モデルからプロトタイプを作成 し，それらを作業 中 のシステムで使 えるCコードに変換 する -
高額 のコックピットシミュレーションや飛行 テストを行 う前 に，モデル分析 を使 って問題 を早期 解決 する -
任務 前後 の飛行 データを解析 し，実際 のパフォーマンスを予測 された動作 と比 べる -
記号 的 な機能 を使 って新 しい制御 システムのプロトタイプを作成 し，動的 な方程式 を導 く -
航空 宇宙 製造 業 のために，新 しい軽量 材料 の動作 をモデル化 する -
組込 みの信頼 性 解析 機能 を使 って，コンポーネントやサブシステムの不具合 を予測 する
-
自由形 式 の言語 入力 によって，シンタックスを気 にせずに結果 を即座 に出 すことが可能
Wolframテクノロジー特有 の機能 -
数字 ，方程式 ，コード部分 を操作 して数値 計算 だけでなく記号 計算 も行 い，確度 を向上 させたり，再 利用 できるモデルを作成 したりする
Matlabの組込 みルーチンは数値 計算 しか取 り扱 わない -
確実 に正確 な結果 を得 るための，完全 に自動 化 された制度 制御 と任意 精度 計算
Matlabおよび機械 計算 に依存 するその他 のシステムでは，数値 確度 の不足 によりクリティカルエラーを起 すことがある -
どのような
種類 の解析 でも，データを確定 ，フィルタ，可視 化 することができる単一 統合 システム
Tecplot 360のグラフィックスは，プレゼンテーションや出版 のために別 のプログラムにエキスポートしなくてはならない -
制約 条件 付 き最適 化 と制約 条件 のない最適 化 の組込 みルーチンを使 って，単一 のシステムで設計 を分析 ，最適 化 する
最適 化 のために，Matlabでは別 料金 のツールボックス，Pro/Engineerでは別 料金 のPro/Mechanicaアドオンが必要 である -
デバッグとテストを
容易 にするような視覚 的 フィードバックを提供 するツールを作成 するための即時 インタラクティブ機能 -
ウェーブレット
変換 ，フィルタリング等 が単一 の計算 エンジンに組 み込 まれている
MatlabとMathcadではウェーブレット機能 のソフトウェアを追加 購入 する必要 がある -
アルゴリズムの
自動 選択 機能 によって正確 な結果 を素早 く得 ることができる．ときにはより最適 化 するために，計算 の途中 で使用 するアルゴリズムを変更 することもある
Matlab等 の計算 システムでは，どの関数 を適用 するかを決定 するために手作業 で方程式 を解析 する必要 がある -
手続 き型 ，関数 型 ，ルールベースのプログラミングパラダイムから選 び，効率 的 なコードを作成 する
その他 の計算 環境 では，主 として手続 き型 言語 を使 う
Wolframテクノロジーには，
高度 な解析 と統計 の機能 を使 って，衛星 ，航空機 ，宇宙船 ，センサー，風洞 試験 からのデータを効率 的 かつ柔軟 に前 処理 ，後処理 する »高度 に最適 化 された超 関数 を使 った数値 および記号 の微分 方程式 解法 »時間 遅延 と代数 方程式 を含 むモデル等 の制御 系 を設計 し解析 するための組込 みの機能 »- PID
制御 器 の自動 調整 » 離散 変換 と連続 変換 ，および閾値化 やその他 の操作 への高 レベルサポートを含 む統合 されたウェーブレット分析 »大気 の流 れを可視 化 する組込 みの流 線 ベクトルプロット，およびデータ可視 化 のための高度 な2Dと3Dのグラフィックス衛星 画像 用 の非常 に強力 な画像 の処理 および分析 の機能 »- システムの
信頼 性 を向上 させるのに役立 つサブシステムを特定 するための重要 性 測定 を含 む，信頼 性 解析 のための完全 な機能 »
自由形 式 の言語 入力 ，変換 ，グラフィックスや数値 ・記号 計算 全般 の次元 一致 チェックを含 む，4500を超 える単位 の組込 みサポート »新 しい航空機 設計 の効率 的 なプロトタイプを作成 するための高 レベルプログラミング言語 »- インタラクティブなモデルを
即座 に構築 するためのManipulateコマンド » 製造 システムでスタンドアロンの実行 ファイルをすぐに使 うための，Cコードの記号 的 な操作 と最適 化 ，および自動 のCコード生成 - ダイナミックライブラリをロードしてそれにアクセスし，
高速 でメモリ効率 のよい実行 を行 うために，ダイナミックライブラリをロードしてそれにアクセスし，高速 でメモリ効率 のよい実行 を行 うために，CUDAあるいはOpenCLを使 ったGPU計算 への組込 みサポートを使用 する 完全 なグリッドにまで拡大 できるマルチコアシステムでの組込 みの並列 計算 »- C/C++やその
他 の言語 ，データベース，Java，.Net，その他 のアプリケーションとの緊密 な統合 » - DXF，STL，ZPRの
形式 を含 むさまざまなCAD パッケージへの簡単 なエキスポートを強固 にサポート »
Wolfram System Modelerは
予 め用意 されたコンポーネントをドラッグアンドドロップするだけで，大 規模 なマルチドメインシステムのモデルが構築 できる »別々 にテストし再 利用 することのできるサブコンポーネントを使 って，複雑 なモデルを層状 に構築 する急激 な変化 や不連続 性 を持 つ実際 のシステムを設計 しシミュレーションを実行 する »- Mathematicaとシームレスに
接続 し，統合 された究極 のモデリング，シミュレーション，解析 のワークフローを使 う
「飛行 経路 の生成 とそれに関連 する統計 がこのような非常 に小 さいパッケージで統合 できるなんて，驚 きます．」
Mike Ulreyボーイング社 ，先進 航空 交通 管理 部
「工学 や数学 のソフトウェアは，他 のプログラミング言語 で通常 作成 されるような作 り方 で作 られてはならないと思 います．Mathematicaはずっと奥深 く，多大 な可能 性 を秘 めています．」
Yves PapegayINRIA
「Mathematicaがなかったら，私 のパフォーマンスは低下 してしまいます．」
Bruce Colletti防衛 関連 請負 企業 コンサルタント
Wolframテクノロジーを使用 している機関 の例
