研究に役立つフリーソフトウェア
と電子工作

フリーソフトウェアを使うことで,研究に必要なほとんどのことができます.
Windowsのように,Microsoftの都合で定期的にアップグレードという名の上納金を納めさせられることもありません.
ここでは,私が研究に使っているいくつかのソフト(多くがフリーソフトウェア)と,その簡単な使い方を紹介します.
有限要素法などの数値計算も,何+万,何百万もする高額な市販ソフトを使用しなくても,ちゃんと計算できます.
GNUプロジェクトに感謝

ちなみに,多くの人が(私も昔は)勘違いしているのですが,”フリー”は”無料”を意味するものではありません.”自由”を意味します.
ソフトウェアの自由(実行,改変,再配布,改良版の公開)を尊重し,みんなで助けあって,より良いプログラムを作っていこうというのがその精神です.



目次
  1. おすすめの本
  2. 数値計算(モデル作成,有限要素法,有限体積法,結果表示)
  3. Octaveを使ったデータ処理
  4. GNU/Linuxのインストール
    1. USBメモリへのGNU/Linuxのインストール
  5. プログラミング
    1. OpenCVを使ったプログラミング
    2. TemplateMatching による物体追跡
    3. Qtを使ったGUIプログラミング
    4. GPIBデバイスの制御
  6. 文書,プレゼン資料作成に便利
    1. Gnuplotを使ったグラフ作成
  7. CAD
  8. どうしてもWindows用のソフトを使わなけ ればいけないとき
  9. 工作関係
    1. 電子回路
    2. 創造工学研修 (Souzou Kougaku Kensyu)
  10. リンク



おすすめの本

これまでに読んだ,とてもわかりやすかった本,定番の教科書,などを紹介します.

自習のために役に立つ本ばかりです.



数値計算(モデル作成,有限要素法,有限体積法,結果表示)





Octaveを使ったデータ処理




GNU/Linuxのインストール

USBメモリへのGNU/Linuxのインストール

VMwareを使ってWindows上にGNU/Linuxをインストールする方法
WindowsとGNU/Linuxをデュアルブートする方法


プログラミング

OpenCVを使ったプログラミング

TemplateMatching による物体追跡

Qtを使ったGUIプログラミング

GPIBデバイスの制御



文書,プレゼン資料作成に便利

オフィス: LibreOffice
グラフ作成: qtiplot
グラフ作成: Ngraph
図作成: Inkscape(Illustratorと同等)
写真加工: gimp(Photoshopと同等機能)
動画編集: Kdenlive
CG: Bleder

Gnuplotを使ったグラフ作成





CAD

2次元CAD(マスク作成): DraftSight

3次元CAD: FreeCAD

プリント基板設計: KiCAD

どうしてもWindows用のソフトを使わなけ ればいけないとき

Wine: GNU/Linux上でWindowsのプログラムを実行する.
VMware: PCエミュレータ.Linux上にWindowsをインストール(注:Windowsのライセンスが必要です)する.
Qemu: VMwareと同様なPCエミュレータ





工作関係

電子回路

温 度コントローラの作製




簡易リフローの方法(上記の自作温度コントローラを使用)

KiCad と基板加工機を用いたプリント基板作製

I2C接続ペルチェドライバの作製

I2C接続ペルチェドライバと温度コントローラを用いた,加熱・冷却装置

簡易ポテンショスタットの作製

GNU/Linux上でのPIC開発

ngspiceによる回路計算

ARM開発

Xilinx FPGA/CPLD (Vivado)

FFT・PSDの単位についてのメモ



創造工学研修 (Souzou Kougaku Kensyu)




リンク

GNUプロジェクト

フリーソフトウェア財団

Elmer

Salome

gmsh

Paraview

DraftSight

FreeCAD

OpenFOAM

東北大学 田中(秀)研究室