Ano ang spatial kinematics?

Ang spatial kinematics ay ginagamit upang ilarawan ang paggalaw ng isang bagay sa tatlong dimensional na puwang.Ang isang baluktot na tuhod sa magkasanib o paggalaw ng isang robotic braso ay mga halimbawa ng spatial kinematics.

Mag -isip ng isang baluktot na braso.Paano mo masusukat ang distansya ng paggalaw nito?Susukat mo ba mula sa dulo ng mga daliri o siko?Kapag ang isang braso ay yumuko, ang mga bahagi nito ay bumababa, ang mga bahagi nito ay lumipat.Anong direksyon ang gumagalaw?Ang iba't ibang mga bahagi ng braso ay gumagalaw sa iba't ibang bilis.Paano mo masusukat kung gaano kabilis ito gumagalaw?

Hindi tulad ng mga pangunahing kinematics, na pinag -aaralan ang paggalaw ng mga bagay kasama ang mga tuwid na linya, mas kumplikado ang spatial kinematics.Sa mga pangunahing kinematics, kailangan mo lamang ng dalawang nakapirming puntos, ang pagsisimula at pagtatapos, upang ilarawan ang paggalaw.Isang kotse na nagmamaneho ng isang tuwid na kalsada sa pagitan ng dalawang lungsod, halimbawa.Sa dalawang puntong ito maaari mong masukat ang bilis, bilis, tagal ng paglalakbay at ang distansya ng paglalakbay.Sa spatial kinematics, ang paggalaw ng isang bagay ay dapat masukat mula sa isang serye ng mga puntos kasama ang buong saklaw ng paggalaw.

Sa pamamagitan ng paggamit ng higit sa isang nakapirming punto, ang mga siyentipiko at mga inhinyero ay maaaring masira ang tatlong dimensional na paggalaw sa isang matrix ng isang dimensional na paggalaw.Ang mga sukat na iyon ay pagkatapos ay naka -plug sa mga formula na nagbibigay -daan sa kanila na ilarawan ang siyentipiko kung paano gumagalaw ang isang bagay.Upang ma -program ang isang robot upang mapalawak ang braso nito at kumuha ng isang bagay, maraming mga kumplikadong pormula ang naglalaro.Ang paggalaw ng isang robotic braso ay hindi nangyayari sa isang solong tuwid na linya.Ang isang serye ng mga mekanismo ay dapat magsagawa ng isang tiyak na halaga ng puwersa sa isang tiyak na direksyon upang dalhin ang braso sa isang tiyak na distansya mula sa robot.Sa isang pag -aaral, sa Walter Reed Army Medical Center, ang isang pasyente ay natatakpan ng light emitting diode at kinukunan ng isang espesyal na camera habang naglalakad sila ng isang prosthetic leg.Ang mga imahe ay pinakain sa isang computer at ang mga diode ay ginamit upang makabuo ng isang modelo ng kilusan ng mga pasyente.Ang bawat diode ay maaaring kumatawan sa isang nakapirming punto at pinapayagan ang mga doktor na objectively na masukat kung paano lumipat ang isang pasyente na may isang prosthesis.