VMC Motion Technologies株式会社リアルな物理ベースのデジタルツイン環境【物理シミュレーション】

最終更新日：2023-06-01 15:07:19.0
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未来を予測するデジタルツイン構築を可能にする、物理エンジンライブラリ！　バーチャル空間にリアルな物理を入れると可能性が拡がる！

さまざまな業界、用途でデジタルツインの活用が拡がっています。

一般的に「デジタルツイン」は、物理世界でセンシングされた情報を5Gなどの通信技術でバーチャル空間のモデルに送り、現実の物理モデルとほぼ同時にバーチャルモデルを動作させています。
その動作データをもとに、シミュレーション技術やAIと組み合わせることで故障の予知などに活用されています。

当社では、上記の一般的な「デジタルツイン」に加えて、リアルな物理法則をバーチャル空間で再現し、物理世界と同じ挙動となることを目指して、開発ツールや技術コンサルティングの提供を行っています。

とくに、製造現場や土木施工現場、洋上、災害現場などの環境で使えるデジタルツインを対象として、真に使えるデジタルツイン環境の実現をサポートします。

基本情報リアルな物理ベースのデジタルツイン環境【物理シミュレーション】

★一般的なデジタルツインとの違い★
●バーチャル空間にあるモノ（モデル）が、見た目のビジュアルモデルだけでなく、物理モデルを持ち、形状だけでなく、質量や慣性といった物理特性を持つ
●バーチャル空間内のモデルは物理モデルとバーチャルモデルから構成され、物理計算には物理モデルを使用し、ビジュアルモデルは物理モデルに追従して動く。
●バーチャルモデルは通信された過去の動作履歴情報をもとに動くのではなく、バーチャル空間内で再現された物理法則のもと運動する物理いモデルに追従して動く
●これにより、例えば製造ラインの構成やロボットの配置を変更する、など、過去のデータが無いものであってもバーチャル空間内で再現しシミュレーションすることができ、未来を予測するデジタルツインが実現できる

★鍵となる技術★
●【物理演算の正確性、パフォーマンス】物理演算ライブラリ（物理エンジン）
●【グラフィックス性能】シミュレーション開発環境

★活用分野★
●工場、製造・生産設備
●土木施工現場
●宇宙、深海、災害現場等のアクセス困難エリア

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型番・ブランド名	AGX Dynamics
用途／実績例	【用途】ロボットシミュレーション（把持・ハンドリング、ケーブル取り回し）建機・土木施工シミュレーションクレーンシミュレーション生産設備シミュレーション【業界】建機メーカーゼネコン大型機械メーカー自動車・自動車部品メーカー電機メーカー研究機関大学

詳細情報リアルな物理ベースのデジタルツイン環境【物理シミュレーション】

: ホイールローダーと、テレイン（軟弱地面）、土砂掘削のシミュレーションです。
建機・重機設計、制御検証など高い精度を求められる用途から、トレーニングシミュレータ目的のリアルタイム性重視の高速なシミュレーションにも対応しています。
最近では施工自動化に向けたさまざまな開発に活用されることが期待されています。

: ロボットによる剛体把持のシミュレーションを行っています。
一般的に安定したシミュレーションが難しい把持状態の継続も拘束条件の最適化で安定して取り扱うことが可能です。
また、接触点における反力の取得や、ロボット各軸のトルクなど、シミュレーション内でさまざまなパラメータの取得が可能で、ティーチングレスや人工知能との連携での活用が期待される用途となっています。

: ケーブルのシミュレーションです。
AGX Dynamicsは剛体の拘束シミュレーションを取り扱っていますので、基本的に柔軟物の取り扱いはできません。
このケーブルシミュレーションでは、多くの小さな剛体を拘束でつなげることによってケーブルを表現し、その拘束に減衰や弾性のパラメータを設定することでシミュレーションを実施したいケーブルの挙動を再現させます。
また、このシミュレーションでは拘束は6自由度を持っており、移動だけでなく回転も見ています。そのためねじり現象まで再現することが可能です。
6自由度を持つ拘束で剛体を連続でつないでもシミュレーションが発散しないところにAGX Dynamicsの物理エンジンとしての優位性があり、これを実現する直接法ソルバが技術的に優れている点になります。
これはケーブルだけでなく、例えば産業用ロボットや建設機械のような各剛体がスティッフに連結されている機構のシミュレーションでも精度、パフォーマンスで優位性を示します。

カタログリアルな物理ベースのデジタルツイン環境【物理シミュレーション】

取扱企業リアルな物理ベースのデジタルツイン環境【物理シミュレーション】

VMC Motion Technologies株式会社

当社では、今までシミュレーションが難しかった、ケーブル、ワイヤー、粒子、クローラーなどのシミュレーションを実現できる物理エンジン「AGX Dynamics」の提案と、その実装を通じたシミュレーション構築のサポートを行っています。独自のシミュレーターを構築することにより、社内の他のシステム（制御など）との連成、人工知能・機械学習との連携など、さまざまな新しい可能性が生まれます。既成のシミュレーションソフトウェアでは解決、実現できなかった課題を、カスタムシミュレーターがお手伝いできるようお客様とともに課題解決に努めております。