Vad är en gimbal?
En gimbal, även kallad en gimbalring, är en mekanisk anordning som består av två eller flera ringar monterade på axlar i rät vinkel mot varandra.Ett föremål monterat på en tre -ringgimbal förblir horisontellt suspenderad på ett plan mellan ringarna oavsett basens stabilitet.Gimbals har ett brett utbud av praktiska användningar som sträcker sig från film till flyg- och rymdapplikationer.
En gimbal kan användas för att hålla objekt nivå i instabila miljöer-till exempel är många instrumentpanelmonterade kopphållare gimbals.Gimbaler är också extremt värdefulla i ombord och flygmiljöer, när mätning av instrument som kronometrar och kompasser måste hållas i nivå med horisonten.Gimbaler kan också användas för flyg- och rymdnavigering, eftersom de kan ställas in för att ge en stabil mätning från en specifik referenspunkt såsom jorden eller solen oavsett om deras faktiska position i rymden.Gimbaler som används vid flyg- och rymdnavigering använder Euler -vinklar för att orientera ett föremål som ett rymdskepp.
När det används för flyg- och rymdnavigering är gimbaler konfigurerade i uppsättningar av tre gyroskop som mäter tonhöjd , rull och
.Pitch hänvisar till rotationen av hantverket runt den tvärgående axeln.I exemplet med ett flygplan pekas näsan på planet upp för att öka tonhöjden och ner för att sänka den.Roll, också känd som bank, är rotation av hantverket längs en längsgående axel, medan gäsen hänvisar till rotation runt massans centrum.Gimbalerna är orienterade med en bas, till exempel månen, och gimbalvinklarna mäter hantverkets position relativt basen. Ibland kan ett tillstånd som kallas
gimballåsinträffar, när mätkapaciteten för ett gimbalsystem kan överskridas, vilket kräver att en operatör återställer gimbalerna.Detta händer när en rotation längs en axel skriver ut en annan, till exempel när ett flygplan klättrar rakt upp i luften, vilket gör någon läsning av gäsen meningslös eftersom de två axlarna är inriktade i samma riktning.Gimballås kan övervinnas med tillägget av ett redundant gyroskop.
Eftersom gimbaler tillåter föremål att röra sig genom tre dimensioner, används de ofta i film för att återskapa plötslig rörelse orsakad av turbulens eller grova hav.Gimbals förekommer också i situationer där ett objekt behöver svänga eller svänga allmänt som ofta är fallet med filmkameror eller raketmotorer.Gimbals är utomordentligt användbara verktyg i ett brett spektrum av industrier.