Ano ang isang gimbal?

Ang isang gimbal, na tinatawag ding isang gimbal singsing, ay isang mekanikal na aparato na binubuo ng dalawa o higit pang mga singsing na naka -mount sa mga axes sa tamang mga anggulo sa bawat isa.Ang isang bagay na naka -mount sa isang tatlong singsing na gimbal ay mananatiling pahalang na suspindihin sa isang eroplano sa pagitan ng mga singsing anuman ang katatagan ng base.Ang mga Gimbals ay may malawak na hanay ng mga praktikal na paggamit mula sa pelikula hanggang sa mga aplikasyon ng aerospace.Ang mga Gimbals ay napakahalaga din sa mga kapaligiran ng shipboard at sasakyang panghimpapawid, kapag ang pagsukat ng mga instrumento tulad ng mga chronometer at compass ay dapat na panatilihin ang antas sa abot -tanaw.Ang mga Gimbals ay maaari ring magamit para sa pag -navigate ng aerospace, dahil maaari silang itakda upang magbigay ng isang matatag na pagsukat mula sa isang tiyak na sanggunian na sanggunian tulad ng lupa o araw anuman ang kanilang aktwal na posisyon sa kalawakan.Ang mga gimbals na nagtatrabaho sa aerospace navigation ay gumagamit ng mga anggulo ng Euler upang mag -orient ng isang bagay tulad ng isang spacecraft.

Kapag ginamit para sa pag -navigate ng aerospace, ang mga gimbal ay na -configure sa mga hanay ng tatlong gyroscope na sumusukat

pitch

, roll , at yaw .Ang pitch ay tumutukoy sa pag -ikot ng bapor sa paligid ng transverse axis.Sa halimbawa ng isang eroplano, ang ilong ng eroplano ay itinuro upang madagdagan ang pitch, at pababa upang ibaba ito.Ang roll, alam din bilang bangko, ay pag -ikot ng bapor kasama ang isang paayon na axis, habang ang yaw ay tumutukoy sa pag -ikot sa paligid ng gitna ng masa.Ang mga gimbals ay nakatuon sa isang base, halimbawa, ang buwan, at ang mga anggulo ng gimbal ay sumusukat sa posisyon ng bapor na may kaugnayan sa base. Paminsan -minsan, ang isang kondisyon na kilala bilang

gimbal lock

ay maaaring mangyari, kapag ang mga kapasidad ng pagsukat ng isang sistema ng gimbal ay maaaring lumampas, na nangangailangan ng isang operator na i -reset ang mga gimbals.Nangyayari ito kapag ang isang pag -ikot sa isang axis ay nagsusulat ng isa pa, halimbawa kapag ang isang sasakyang panghimpapawid ay umakyat nang diretso sa hangin, na gumagawa ng anumang pagbabasa ng yaw na walang kahulugan dahil ang dalawang axes ay nakahanay sa parehong direksyon.Ang gimbal lock ay maaaring pagtagumpayan kasama ang pagdaragdag ng isang kalabisan na gyroscope. Dahil pinapayagan ng mga gimbals ang mga bagay na lumipat sa tatlong sukat, madalas silang ginagamit sa pelikula upang muling likhain ang biglaang paggalaw na sanhi ng kaguluhan o magaspang na dagat.Lumilitaw din ang mga Gimbals sa mga sitwasyon kung saan ang isang bagay ay kailangang mag -pivot o mag -swivel nang malawak tulad ng madalas na kaso sa mga camera ng pelikula o mga rocket engine.Ang mga gimbal ay labis na kapaki -pakinabang na mga tool sa isang malawak na hanay ng mga industriya.