技術計算の分野では、測定されたデータを任意の関数にカーブフィットする需要が頻繁にあります。Pythonのscipy.optimize.curve_fitを使えば点列データを1次元や2次元の関数で簡単にフィッティングできます。ここでは様々な関数を例にcurve_fitを使ってみた内容を紹介します。
続きを読むSciPyのcurve_fitでデータを任意の関数に近似する方法
SciPy
回転機の振動シミュレーションで回転パルスを設定してみた
先日の記事で回転機のアンバランス振動シミュレーションをPythonで行いました。振れ回り振動と参考書の対応がとれたので、次はより詳細な分析を行うために回転パルス（基準信号）をシミュレーションで設定してみます。ここではPythonのodeintで基準パルスを設定しながらアンバランス振動のシミュレーションを行う方法を紹介します。
続きを読む回転機のアンバランス振動をシミュレートするPythonコード
工業製品である回転機はアンバランスを修正することで精密な回転を実現しています。しかし、アンバランスを真に0にすることは難しく、不釣り合い振動の影響をシミュレーションすることは重要です。ここではPythonのscipy.odeintを使ってアンバランス振動を解析する方法を紹介します。
続きを読むPythonで多自由度振動系の過渡応答計算をする時はSciPyを使おう
このブログではしばらく自前のルンゲ・クッタ法を使って振動解析を行ってきました。しかしPythonで常微分方程式の数値計算をする時はSciPyのodeintを使った方が良いです。ここでは巨人の肩に乗るつもりでSciPy/odeintで振動問題を解くための例題を紹介します。
続きを読むPythonで非線形ばねを持つ1自由度振動系の周波数応答関数を求める
振動系の運動方程式において復元力項が非線形になった時、その周波数応答関数は特徴的な形を示します。この記事では非線形ばねを有する1自由度の運動方程式を題材に、ハードニング特性やソフトニング特性の周波数応答関数をPythonで解析する方法を紹介します。
続きを読む振動波形のヒルベルト変換から対数減衰率を求めるPythonコード
減衰自由振動現象の重要な特性に減衰率があります。減衰特性は物性から求めることが難しいので、実際に系を振動させて測定することが一般的です。ここでは減衰自由振動の波形に対してヒルベルト変換を行い、対数減衰率を計算するPythonコードを紹介します。
続きを読む現場でPC1つ！簡単に録音・FFT・wav保存するPythonコード
ものづくりの現場で、精密な計測器はないけど今すぐに音声を録音して周波数分析したい！さらにwavファイルに保存して後でゆっくり分析したい！というPython使いのための記事です。ここでは当ブログのコードを寄せ集めてこのようなニーズにマッチするプログラムを紹介します。
続きを読むPythonでスペクトログラムからピーク値を任意数抽出する方法
スペクトログラムは時間×周波数×振幅と数多くの情報を得ることが可能な便利な分析手法です。ここでは信号処理の技術でスペクトログラムのピークを自動検出するPythonコードを紹介します。
続きを読むPythonでFFT波形から任意個数のピークを自動検出する方法
科学技術計算では波形からピークを読み取る必要性に迫られます。Pythonではscipyのsignal.argrelmaxを使って簡単にピーク検出が可能です。ここではFFT波形を例に自動でピーク検出する方法を紹介します。
続きを読むPythonのSciPyでバンドストップフィルタをかける!
特徴量抽出に役立つバンドパスフィルタと逆の作用をするバンドストップフィルタも習得していきます。フィルタには実際難しい理論がありますが、PythonのSciPyなら簡単に使うことが可能です。
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