จลนศาสตร์เชิงพื้นที่คืออะไร?

จลนศาสตร์เชิงพื้นที่ใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวของวัตถุในพื้นที่สามมิติเข่างอที่ข้อต่อหรือการเคลื่อนไหวของแขนหุ่นยนต์เป็นตัวอย่างของจลนศาสตร์เชิงพื้นที่

ลองนึกภาพแขนงอคุณจะวัดระยะทางของการเคลื่อนไหวได้อย่างไร?คุณจะวัดจากปลายนิ้วหรือข้อศอกหรือไม่?เมื่อแขนงอบางส่วนของมันเลื่อนลงมาบางส่วนของมันเลื่อนขึ้นมันเคลื่อนที่ไปในทิศทางใด?ส่วนต่าง ๆ ของแขนกำลังเคลื่อนที่ด้วยความเร็วที่แตกต่างกันคุณจะวัดได้อย่างไรว่ามันเคลื่อนไหวเร็วแค่ไหน?

ซึ่งแตกต่างจากจลนศาสตร์พื้นฐานซึ่งศึกษาการเคลื่อนไหวของวัตถุตามเส้นตรงการจลนศาสตร์เชิงพื้นที่มีความซับซ้อนมากขึ้นในจลนศาสตร์พื้นฐานคุณต้องการเพียงสองจุดคงที่คือการเริ่มต้นและเสร็จสิ้นเพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวรถขับรถตรงระหว่างสองเมืองเช่นด้วยสองจุดนี้คุณสามารถวัดความเร็วความเร็วระยะเวลาการเดินทางและระยะทางของการเดินทางในจลนศาสตร์เชิงพื้นที่การเคลื่อนไหวของวัตถุจะต้องวัดจากชุดของจุดตามช่วงของการเคลื่อนไหวทั้งหมด

โดยใช้จุดคงที่มากกว่าหนึ่งจุดนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรสามารถทำลายการเคลื่อนไหวสามมิติให้เป็นเมทริกซ์ของการเคลื่อนไหวหนึ่งมิติการวัดเหล่านั้นจะถูกเสียบเข้ากับสูตรซึ่งช่วยให้พวกเขาอธิบายทางวิทยาศาสตร์ว่าวัตถุเคลื่อนที่ได้อย่างไร

จลนศาสตร์เชิงพื้นที่มีความสำคัญมากในสาขาหุ่นยนต์เพื่อที่จะตั้งโปรแกรมหุ่นยนต์เพื่อขยายแขนและคว้าบางอย่างสูตรที่ซับซ้อนจำนวนมากเข้ามาเล่นการเคลื่อนไหวของแขนหุ่นยนต์ไม่ได้เกิดขึ้นบนเส้นตรงเดียวชุดของกลไกจะต้องใช้กำลังจำนวนเฉพาะในทิศทางที่เฉพาะเจาะจงเพื่อนำแขนไปสู่ระยะห่างจากหุ่นยนต์

แพทย์ยังใช้จลนศาสตร์เชิงพื้นที่เพื่อศึกษาการเคลื่อนไหวของมนุษย์ด้วยแขนขาเทียมในการศึกษาครั้งหนึ่งที่ศูนย์การแพทย์กองทัพวอลเตอร์รีดผู้ป่วยถูกปกคลุมด้วยไดโอดเปล่งแสงและถ่ายทำด้วยกล้องพิเศษขณะที่พวกเขาเดินด้วยขาเทียมภาพถูกป้อนเข้าสู่คอมพิวเตอร์และใช้ไดโอดเพื่อสร้างแบบจำลองของการเคลื่อนไหวของผู้ป่วยไดโอดแต่ละตัวสามารถเป็นตัวแทนของจุดคงที่และอนุญาตให้แพทย์วัดได้อย่างเป็นกลางว่าผู้ป่วยเคลื่อนที่ด้วยอวัยวะเทียมได้อย่างไร