Co je to Gimbal?

Gimbal, také nazývaný trik, je mechanické zařízení sestávající ze dvou nebo více kroužků 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 kosmická loď.

Při použití pro leteckou navigaci jsou gimbals nakonfigurovány v sadách tří gyroskopů měřících

rozteč

, 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 kapacity gimbalového systému, což vyžaduje, aby operátor resetoval gimbaly.K tomu dochází, když rotace podél jedné osy píše druhou, například když letadlo stoupá přímo do vzduchu, takže jakékoli čtení ozvaní bez nesmyslného, protože dvě osy jsou zarovnány stejným směrem.Gimbal Lock lze překonat přidáním redundantního gyroskopu.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.