gimbal คืออะไร?

gimbal หรือที่เรียกว่าแหวน gimbal เป็นอุปกรณ์เชิงกลที่ประกอบด้วยวงแหวนสองวงขึ้นไปที่ติดตั้งบนแกนที่มุมขวาเข้าหากันวัตถุที่ติดตั้งบนวงแหวนสามวงจะยังคงแขวนอยู่ในแนวนอนบนระนาบระหว่างวงแหวนโดยไม่คำนึงถึงความเสถียรของฐานGimbals มีการใช้งานที่หลากหลายในทางปฏิบัติตั้งแต่ฟิล์มไปจนถึงแอพพลิเคชั่นการบินและอวกาศ

gimbal อาจใช้เพื่อรักษาระดับวัตถุในสภาพแวดล้อมที่ไม่เสถียร-ตัวอย่างเช่นตัวยึดคัพแผงควบคุมจำนวนมากเป็น gimbalsGimbals ยังมีค่าอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมเรือและเครื่องบินเมื่อวัดเครื่องมือเช่น Chronometers และเข็มทิศจะต้องได้รับการรักษาระดับด้วยขอบฟ้าGimbals อาจใช้สำหรับการนำทางการบินและอวกาศเนื่องจากสามารถตั้งค่าเพื่อให้การวัดที่มั่นคงจากจุดอ้างอิงเฉพาะเช่นโลกหรือดวงอาทิตย์โดยไม่คำนึงถึงตำแหน่งที่แท้จริงของพวกเขาในอวกาศGimbals ที่ใช้ในการนำทางการบินและอวกาศใช้มุมออยเลอร์เพื่อปรับทิศทางวัตถุเช่นยานอวกาศ

เมื่อใช้สำหรับการนำทางการบินและอวกาศ gimbals จะถูกกำหนดค่าในชุดของไจโรสโคปสามตัวที่วัด

pitch , ม้วนและ yaw สนามหมายถึงการหมุนของยานรอบแกนตามขวางในตัวอย่างของเครื่องบินจมูกของระนาบชี้ขึ้นเพื่อเพิ่มสนามและลงเพื่อลดลงม้วนรู้ว่าเป็นธนาคารคือการหมุนของยานไปตามแกนตามยาวในขณะที่หันเหหมายถึงการหมุนรอบศูนย์กลางของมวลgimbals นั้นมุ่งเน้นไปที่ฐานเช่นดวงจันทร์และมุม gimbal วัดตำแหน่งของยานที่สัมพันธ์กับฐาน

บางครั้งเงื่อนไขที่เรียกว่า

gimbal lock สามารถเกิดขึ้นได้เมื่อความสามารถในการวัดของระบบ gimbal อาจเกินกว่าจะต้องมีผู้ปฏิบัติงานเพื่อรีเซ็ต gimbalsสิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อการหมุนไปตามแกนหนึ่งเขียนออกมาอีกตัวอย่างเช่นเมื่อเครื่องบินปีนขึ้นไปขึ้นไปในอากาศทำให้การอ่านของหันเหความหมายไม่มีความหมายเพราะแกนทั้งสองอยู่ในทิศทางเดียวกันGimbal Lock สามารถเอาชนะได้ด้วยการเพิ่มไจโรสโคปซ้ำซ้อน

เนื่องจาก gimbals อนุญาตให้วัตถุเคลื่อนที่ผ่านสามมิติพวกเขามักจะใช้ในฟิล์มเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวฉับพลันที่เกิดจากความปั่นป่วนหรือทะเลที่ขรุขระGimbals ยังปรากฏในสถานการณ์ที่วัตถุต้องการหมุนหรือหมุนได้อย่างกว้างขวางเช่นเดียวกับกรณีของกล้องภาพยนตร์หรือเครื่องยนต์จรวดgimbals เป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์เป็นพิเศษในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย