Was ist ein Gimbal?
Ein Gimbal, auch als Gimbal -Ring bezeichnet, ist ein mechanisches Gerät, das aus zwei oder mehr Ringen besteht, die im rechten Winkel miteinander montiert sind. Ein auf einem Drei Ring -Gimbal montiertes Objekt bleibt horizontal in einer Ebene zwischen den Ringen, unabhängig von der Stabilität der Basis. Gimbals haben eine breite Palette praktischer Verwendungen, die von Film bis Luft- und Raumfahrtanwendungen reichen. Gimbals sind auch in Bord- und Flugzeugumgebungen äußerst wertvoll, wenn Instrumente wie Chronometer und Kompassen gemessen werden müssen, müssen mit dem Horizont gleich gehalten werden. Gimbals können auch für die Luft- und Raumfahrtnavigation verwendet werden, da sie so eingestellt werden können, dass sie eine stabile Messung von einem bestimmten Bezugspunkt wie der Erde oder der Sonne unabhängig von ihrer tatsächlichen Position im Weltraum liefern können. Gimbals in der Luft- und Raumfahrtnavigation verwendet Euler -Winkel, um ein Objekt wie eine Raumfahrt zu orientierenT.
Bei Verwendung für die Luft- und Raumfahrtnavigation sind Gimbals in Sätzen von drei Gyroskopen mit Pitch , roll und yaw konfiguriert. Die Tonhöhe bezieht sich auf die Drehung des Fahrzeugs um die Querachse. In dem Beispiel eines Flugzeugs wird die Nase der Ebene aufgeregt, um die Tonhöhe zu erhöhen, und um sie zu senken. Roll, das auch als Bank bekannt ist, ist die Rotation des Fahrzeugs entlang einer Längsachse, während Gier auf die Drehung um den Massenzentrum bezieht. Die Gimbals sind mit einer Basis ausgerichtet, zum Beispiel den Mond, und die Gimbalwinkel messen die Position des Handwerks relativ zur Basis.
Gelegentlich kann ein Zustand, der als Gimbal Lock bekannt ist, auftreten, wenn die Messkapazitäten eines Gimbal -Systems überschritten werden können, wodurch ein Bediener die Gimbals zurücksetzen muss. Dies geschieht, wenn eine Drehung entlang einer Achse eine andere ausschreibt, zum Beispiel, wenn ein Flugzeug direkt nach oben klettertDie Luft, die den Gieren bedeutungslos lesen, weil die beiden Achsen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind. Gimbal -Schloss kann durch Zugabe eines redundanten Gyroskops überwunden werden.
Da Gimbale es den Objekten erlauben, drei Dimensionen durchzugehen, werden sie häufig im Film verwendet, um plötzliche Bewegung durch Turbulenzen oder raue See wieder herzustellen. Gimbals erscheinen auch in Situationen, in denen ein Objekt wie häufig bei Filmkameras oder Raketenmotoren der Fall ist. Gimbals sind außerordentlich nützliche Werkzeuge in einer Vielzahl von Branchen.