技術研鑽の一環として、日頃から多軸加工の基礎となる数学に取り組んでいます。その演習に、Python の数式処理ライブラリ SymPy を使い始めました。

三角関数を含む4×4の変換行列を何度も掛け合わせる計算では、答えが合わないとき、どこで計算を誤ったのかを探すのに多くの時間を費やしていました。SymPy に式の展開を任せることで、立式そのものに集中できるようになりました。
また、導出の過程がコードとして残るため、後から理解を検証し直せるうえ、手計算に起因するミスも減らせます。

以前は数式処理システム Maxima を使っていたこともありますが、SymPy は Python のライブラリとして動くため、よく使う回転行列や同次変換の関数を自前のモジュールにまとめ、演習ごとに使い回せる点が便利です。普段のプログラミングと同じ感覚で、数式を扱う道具を育てていけるのが気に入っています。

今後も基礎理論の理解を深めるとともに、こうした有用な道具も積極的に取り入れてまいります。