演習1：ユーザーサブルーチンの基礎

本演習ではユーザーサブルーチンについて学び、単気筒エンジンのモデルを実行します。

演習を始める前に、モデルファイルengine_baseline.mdlおよびすべてのH3Dファイルをmbd_modeling\motionsolve\python_usersubフォルダーから自身の<作業ディレクトリ>にコピーしてください。

ユーザーサブルーチンは、シミュレーションや解析のカスタマイズに有益なツールです。これらのユーザーサブルーチンは、C、Ruby、TCL、Pythonなど様々なプログラミング言語を使って作成することができます。C、C++、FORTRANなどのプログラミング言語で作成されたサブルーチンは、MS UserSub Build Tool（MotionViewのToolsメニュー内にある）を使ってコンパイルされ、*.dllファイルを生成します。これらのdllは、ソルバーによって使用されます。古いバージョンのMotionViewでは、コンパイルされたユーザーサブルーチン（*.dll）のみがサポートされていましたが、MotionViewのバージョン11.0からは、ユーザーサブルーチンはPythonおよびMatlabスクリプトを使用できるようになりました。本チュートリアルでは、Pythonを使ってユーザーサブルーチンを作成します。ユーザーサブルーチンは、外部Pythonスクリプトを活用して、MotionView GUIでは作成することができない複雑なシミュレーションを定義することができます。Pythonプログラミング言語の基本的な知識があれば、ユーザーは、複雑なメカニズムをシミュレーションするための入り組んだ新手法を簡単に作成できます。本チュートリアルでは、5つのMotionViewエンティティを対応するユーザーサブルーチンに置き換える方法について説明します。

演習に使われるモデルは単気筒エンジンで、カーブ、出力、フォース、およびモーションエンティティを使用します。システムは、デフォルトの減衰も使用します。

カーブはCSVファイルから読み込まれ、コネクティングロッドの角変位に基づいたフォース値を与えます。
出力は、ピストンの変位の大きさを返します。
フォースエンティティは、コネクティングロッドの角とカーブを用い、ピストンの可変圧力フォースを課します。
モーションエンティティは、Crank_Grnd回転ジョイントに角運動を課します。
システムのデフォルトの減衰は1ですが、これはBodiesパネルで変更することが可能です。

表 1に、本チュートリアルで使用するエンティティ、ユーザーサブルーチン、およびその使用の簡単な説明を示します：

表 1.
エンティティ	ユーザーサブルーチン	説明
Curve	SPLINE_READ	カーブデータファイルを読み込み
Request	REQSUB	リクエストされた値を出力
Force	GFOSUB	システムにフォースを適用
Motion	MOTSUB	システムにモーションを適用
Damping	DMPSUB	弾性体の減衰を定義

モデルの実行

このステップでは、モデルを実行し、ユーザーサブルーチン結果と比較するための結果ファイルを得ます。

（Run）ボタンをクリックします。
Runパネルから（Open File）をクリックし、<作業ディレクトリ>に進みます。MotionSolve XMLファイルの名称をengine_baseline.xmlと指定します。
をクリックし、モデルのエラーを確認します。
Run ボタンをクリックします。