Hvad er en gimbal?
En gimbal, også kaldet en gimbalring, er en mekanisk enhed, der består af to eller flere ringe monteret på akser i rette vinkler til hinanden.Et objekt monteret på en tre ring gimbal forbliver vandret suspenderet på et plan mellem ringe uanset basisens stabilitet.Gimbals har en bred vifte af praktiske anvendelser, der spænder fra film til rumfartsapplikationer.
En gimbal kan bruges til at holde objekter i niveau i ustabile miljøer-for eksempel er mange dashboardmonterede kopholdere gimbals.Gimbals er også ekstremt værdifulde i skibets og flysmiljøer, når måling af instrumenter såsom kronometer og kompasser skal holdes niveau med horisonten.Gimbals kan også bruges til luftfartsnavigation, da de kan indstilles til at tilvejebringe en stabil måling fra et specifikt referencepunkt, såsom jorden eller solen uanset deres faktiske position i rummet.Gimbals, der er anvendt i luftfartsnavigation, bruger Euler -vinkler til at orientere et objekt, såsom et rumfartøj.
Når det bruges til luftfartsnavigation, er gimbals konfigureret i sæt af tre gyroskoper, der måler pitch , rulle og yaw .Pitch refererer til rotation af håndværket omkring den tværgående akse.I eksemplet på et fly er næsen på flyet påpeget for at øge banen og ned for at sænke den.Rulle, også kendt som bank, er rotation af håndværket langs en langsgående akse, mens gaben henviser til rotation omkring massens centrum.Gimbalerne er orienteret med en base, for eksempel månen, og gimbalvinklerne måler håndværkets position i forhold til basen.
Lejlighedsvis kan der forekomme en tilstand kendt som gimbal lås , når målingskapaciteten af et gimbalsystem kan overskrides, hvilket kræver, at en operatør nulstiller gimbalerne.Dette sker, når en rotation langs den ene akse skriver ud en anden, for eksempel når et fly klatrer lige op i luften, hvilket gør enhver læsning af gaben meningsløs, fordi de to akser er på linje i samme retning.Gimbal Lock kan overvindes med tilsætning af et overflødigt gyroskop.
Fordi gimbals tillader genstande at bevæge sig gennem tre dimensioner, bruges de ofte i film til at genskabe pludselig bevægelse forårsaget af turbulens eller uslebne hav.Gimbals vises også i situationer, hvor et objekt skal dreje eller dreje vidt, som ofte er tilfældet med filmkameraer eller raketmotorer.Gimbals er ekstraordinært nyttige værktøjer i en lang række industrier.