Apa itu Kinematika Spasial?

Kinematika spasial digunakan untuk menggambarkan pergerakan suatu objek dalam ruang tiga dimensi.Lutut yang membungkuk pada sendi atau pergerakan lengan robot adalah contoh kinematika spasial.

Bayangkan lengan membungkuk.Bagaimana Anda mengukur jarak gerakannya?Apakah Anda akan mengukur dari ujung jari atau siku?Ketika lengan membungkuk, bagian -bagiannya bergerak ke bawah, sebagian darinya bergerak ke atas.Arah apa itu bergerak?Bagian lengan yang berbeda bergerak dengan kecepatan yang berbeda.Bagaimana Anda bisa mengukur seberapa cepat bergerak?

Tidak seperti kinematika dasar, yang mempelajari pergerakan objek di sepanjang garis lurus, kinematika spasial lebih kompleks.Dalam kinematika dasar, Anda hanya perlu dua titik tetap, awal dan akhir, untuk menggambarkan gerakan.Sebuah mobil yang mengendarai jalan lurus antara dua kota, misalnya.Dengan dua titik ini, Anda dapat mengukur kecepatan, kecepatan, durasi perjalanan dan jarak perjalanan.Dalam kinematika spasial, pergerakan suatu objek harus diukur dari serangkaian titik di sepanjang seluruh rentang gerak.

Dengan menggunakan lebih dari satu titik tetap, para ilmuwan dan insinyur dapat memecah gerakan tiga dimensi menjadi matriks gerakan satu dimensi.Pengukuran tersebut kemudian dicolokkan ke dalam rumus yang memungkinkan mereka untuk secara ilmiah menggambarkan bagaimana suatu objek bergerak.

Kinematika spasial sangat penting di bidang robotika.Untuk memprogram robot untuk memperpanjang lengannya dan mengambil sesuatu, banyak formula kompleks ikut bermain.Gerakan lengan robot tidak terjadi pada satu garis lurus.Serangkaian mekanisme harus mengerahkan jumlah kekuatan tertentu dalam arah tertentu untuk membawa lengan ke jarak tertentu dari robot.

Dokter juga menggunakan kinematika spasial untuk mempelajari pergerakan manusia dengan anggota tubuh prostetik.Dalam satu penelitian, di Walter Reed Army Medical Center, seorang pasien ditutupi dengan dioda pemancar ringan dan difilmkan dengan kamera khusus saat mereka berjalan dengan kaki palsu.Gambar dimasukkan ke dalam komputer dan dioda digunakan untuk membentuk model gerakan pasien.Setiap dioda dapat mewakili titik tetap dan memungkinkan dokter untuk secara objektif mengukur bagaimana pasien bergerak dengan prostesis.