コンピュータ解析と
設計・解析
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まず答え
どちらかをすぐ正しいと決めず、まず同じ入力条件で比べ直します。実測した動きや衝突条件を解析モデルへ入れ、クラブ速度・向き・シャフト挙動など項目ごとの差を確認し、モデルの仮定や測定条件を修正して再比較します。
詳しい解説
コンピュータ解析と実打・ロボットテストが合わないときは、解析だけ、実験だけのどちらかを先に正解扱いするのではなく、比較条件をそろえて差の原因を切り分けます。
Tanakaらは、ゴルフクラブとボールの衝突を有限要素法で再現する研究で、ゴルフロボットを使ってスイング中のグリップ位置、シャフト挙動、インパクト時のクラブヘッド速度・向きなどを実測し、その実測データを解析モデルの入力へ使いました。そのうえで、解析結果とロボット実験を項目ごとに照合し、モデルが実際の挙動をどこまで再現できるかを確認しています。
この考え方を設計へ当てはめると、不一致が出たときは①実験と解析で速度・姿勢・打点などの条件が本当に同じか、②材料特性や接触条件など解析上の仮定が適切か、③計測側のばらつきや誤差がないか、④どの出力だけがずれているか、を順に確認します。
一部の項目だけ合わないなら、その項目に関係するモデル化や入力条件を修正し、再計算してもう一度実測と照合します。反対に実測側の条件が安定していないなら、試行数や測定方法も見直します。
つまり、解析は実打テストの代用品ではなく、実験で妥当性を確認しながら使う予測手段です。結果が合わないこと自体を失敗と見るより、どの前提が現物を十分表せていないかを見つける材料として扱います。