～電子/メカからロボット/宇宙まで，スペシャリストのお気に入り厳選収録～

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電子回路シミュレータ，プリント基板設計ツール，電磁界シミュレータ，ロボット開発/制御設計ツールなど，機能＆期間無制限で使えるアプリケーション・ソフトウェアが増えています．それらのソフトウェアの中には，熱/磁気/機械など異なる物理現象を組み合わせて解析できるタイプや，並列計算による大規模シミュレーションに対応したタイプもあります．産業向けにスーパーコンピュータを有償で時間貸しするサービスも登場しているので，GPU対応のシミュレータを使って複雑なモデルを高速に計算させることもできます．
本特集では，ハードウェアの匠が電子回路設計/開発や研究/学習で活用できるエレクトロニクス設計ツールの使い方や応用例を紹介します．2枚の付録DVD-ROMには，おすすめのフリーの設計ツールと，そのリンク集を収録しました．高性能な電子回路設計，AI/IoT電子工作，計測・制御解析，ロボット開発などの試作開発や研究にご活用ください．

付録DVD Vol.1 ディジタル/RFアナログ編のコンテンツはこちらから
付録DVD Vol.2 パワエレ/メカ/ロボティクス編のコンテンツはこちらから
別冊 世界の定番OPアンプで作る実用アナログ回路集の目次はこちらから

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★CQTVで特集のみどころを紹介

 

Vol.1 ディジタル/RFアナログ回路編

●宇宙機軌道シミュレータ NASA’s Eyesほか

NASA’s Eyesは，太陽系を構成する惑星，準惑星，小天体などの位置や，NASAが打ち上げた人工衛星を見ることができるフリー・ソフトウェアです．本ソフトウェアを利用すると，人工衛星や惑星探査機の飛行シミュレーションだけでなく，衛星に乗って宇宙を旅しているような没入感が味わうことができます．　記事サンプルはこちらから

 

●電子回路シミュレータLTspiceで甦るアナログ・コンピュータ

OPアンプは，アナログ回路を設計する上で，欠くことのできないICです．OPアンプのルーツをさかのぼるとアナログ・コンピュータにたどりつきます．アナログ・コンピュータを，プロも愛用する電子回路シミュレータLTspice上に再現し，数学の問題や物理現象など，いろいろな問題を解いてみます．
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●393TFLOPSスーパーコンピュータで電磁界シミュレーション

OpenFDTDは，機能無制限&GPU対応の3D電磁界シミュレータです．GPU対応なので，産業向けにスーパーコンピュータを有償で時間貸しするサービス「FOCUSスパコン」を利用して，大規模シミュレーションを実施することもできます．新幹線や自動車の3次元電界分布の計算が130分から5分になります
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Vol.2 パワエレ/メカ/ロボティクス編

●1日で自律移動まで! 高速プロトタイピング・ロボットOS ROS2入門

ROSは，車や自律移動ロボットで活用されるナビゲーション・ツール，画像処理や物体認識用のライブラリなどを含むオープンソースのロボット・ミドルウェアです．本章では，最新のROS2の基礎知識を解説した後，実際に移動ロボットを使って，SLAMとナビゲーション技術を体験します．
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●ロボット制御プログラミング・ツール&シミュレータ Jamox

モータなどの制御プログラミング・ソフトウェアとしては，MATLAB/Simulinkが有名です．フリーのロボット制御プログラミング・ツール&シミュレータ Jamoxと，3Dアニメーションで可視化できるツールMikity3Dを使って，MATLAB/Simulink風の開発環境を構築できます．
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●高速解析&アニメーション! プリント基板用熱シミュレータ PICLS

熱シミュレータPICLSは，基板上の部品の配置や配線パターンの残銅率を変更したときの熱分布をリアルタイムに解析できます．能動部品から受動部品まで,全デバイスが快適温度で動ける放熱パターンを作れます．
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●熱も電気も機械も丸ごと! マルチドメイン・シミュレータ OpenModelica

OpenModelicaは，システムをモデル化するためのオブジェクト指向言語Modelicaを用いたオープンソースのマルチドメイン・シミュレータです．電気，磁気，機械など，さまざまな物理ドメインや，条件下でシステム全体のふるまいや性能を検証することができます．
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●クラウドで高速流体解析! 3D物理シミュレータ SimScale

SimScaleは，クラウド上で数値流体解析と有限要素解析を実行できるWebベースのシミュレータです．用意するのは，3D形状データだけです．メッシュ作成や解析計算のために高スペックなコンピュータを用意する必要ありません．インターネットに接続できるWebブラウザがあれば，フォーミュラ・カーや複雑な部品の解析もクラウド上で高速に計算できます．
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