Co je to Gimbal?

Gimbal, také nazývaný trik, je mechanické zařízení sestávající ze dvou nebo více prstenů namontovaných na osách v pravém úhlu k sobě. Objekt namontovaný na tribunu tří prstenců zůstane vodorovně zavěšen na rovině mezi kroužky bez ohledu na stabilitu základny. Gimbals mají širokou škálu praktických využití od filmu po letecké aplikace. Gimbals jsou také velmi cenní v prostředích a letadlech, když měření nástrojů, jako jsou chronometry a kompasy, musí být udržovány na úrovni horizontu. Gimbals mohou být také použit pro leteckou navigaci, protože mohou být nastaveny tak, aby poskytovaly stabilní měření z konkrétního referenčního bodu, jako je Země nebo Slunce bez ohledu na jejich skutečnou polohu v prostoru. Gimbals používaný v letecké navigaci využívá Eulerovy úhly k orientaci objektu, jako je Spacecraft.

Při použití pro leteckou navigaci jsou gimbals konfigurovány v sadách tří gyroskopů měřících pitch , roll a yaw . Pitch odkazuje na rotaci plavidla kolem příčné osy. V příkladu letadla je nos roviny nasměrován na zvýšení rozteče a dolů, aby se snížil. Roll, také známý jako banka, je rotace plavidla podél podélné osy, zatímco Yaw odkazuje na rotaci kolem středu hmoty. Gimbals jsou orientováni se základnou, například Měsícem a záznamové úhly měří polohu plavidla vzhledem k základně.

Občas může dojít k stavu známému jako Gimbal Lock , když lze překročit měřicí kapacitu systému Gimbal, což vyžaduje, aby operátor resetoval gimbaly. To se stane, když rotace podél jedné osy píše další, například když letadlo stoupá přímo doVzduch, který provádí jakékoli čtení zlévání bezvýznamného, ​​protože obě osy jsou zarovnány stejným směrem. Zámek Gimbal lze překonat přidáním redundantního gyroskopu.

Protože gimbaly umožňují objektům pohybovat se třemi rozměry, často se používají ve filmu k obnovení náhlého pohybu způsobeného turbulencí nebo hrubým mořem. Gimbals se také objevují v situacích, kdy se objekt potřebuje otočit nebo otočit široce, jak je tomu často u filmových kamer nebo raketových motorů. Triky jsou mimořádně užitečné nástroje v široké škále průmyslových odvětví.