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 Ringkardal montiertes Objekt bleibt horizontal in einer Ebene zwischen den Ringen, unabhängig von der Stabilität der Basis.Gimbals haben eine breite Palette praktischer Verwendungszwecke, die von Film bis Luft- und Raumfahrtanwendungen reichen.

Mit einem Gimbal kann es verwendet werden, um Objekte in instabilen Umgebungen zu halten-zum Beispiel sind viele mit dem Armaturenbrett montierte Tassenhalter Gimbals.Gimbals sind auch in Bord- und Flugzeugumgebungen äußerst wertvoll, wenn Instrumente wie Chronometer und Kompasse mit dem Horizont auf dem Niveau 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 Erde oder Sonne unabhängig von ihrer tatsächlichen Position im Weltraum anbieten können.Gimbals, die in der Luft- und Raumfahrtnavigation eingesetzt werden, nutzen Euler -Winkel, um ein Objekt wie ein Raumschiff auszurichten.

Bei Verwendung für die Luft- und Raumfahrtnavigation sind Gimbals in Sätzen von drei Gyroskopen konfiguriert, die Tonhöhe , rollen und

messen.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 Handwerks entlang einer Längsachse, während sich Gier auf die Rotation um den Massenzentrum bezieht.Die Gimbalen sind mit einer Basis ausgerichtet, zum Beispiel den Mond, und die Kardabalwinkel messen die Position des Handwerks relativ zur Basis. Gelegentlich kann eine als

Gimbal Lock

bezeichnete Erkrankung auftreten, wenn die Messkapazitäten eines Gimbal -Systems überschritten werden können, wodurch ein Bediener die Gimbals zurückgesetzt werden muss.Dies geschieht, wenn eine Drehung entlang einer Achse eine andere ausschreibt, beispielsweise wenn ein Flugzeug gerade in die Luft klettert und die Lektüre des Gierens bedeutungslos macht, weil die beiden Achsen in die gleiche Richtung ausgerichtet sind.Das Gimbal -Schloss kann durch die Zugabe eines redundanten Gyroskops überwunden werden.

Da Gimbals es den Objekten ermöglichen, sich durch drei Dimensionen zu bewegen, werden sie häufig im Film verwendet, um plötzliche Bewegung durch Turbulenzen oder raue See wieder herzustellen.Gimbals treten auch in Situationen auf, in denen ein Objekt wie häufig bei Filmkameras oder Raketenmotoren drehen muss oder dreht.Gimbals sind außerordentlich nützliche Werkzeuge in einer Vielzahl von Branchen.