Gimbal là gì?

Một gimbal, còn được gọi là vòng gimbal, là một thiết bị cơ học bao gồm hai hoặc nhiều vòng được gắn trên các trục bên phải với nhau.Một vật thể được gắn trên một chiếc vòng ba vòng sẽ vẫn được treo theo chiều ngang trên một mặt phẳng giữa các vòng bất kể sự ổn định của đế.Gimbals có một loạt các mục đích sử dụng thực tế từ các ứng dụng phim đến hàng không vũ trụ. Một gimbal có thể được sử dụng để giữ các đối tượng ở mức độ không ổn định-ví dụ, nhiều người giữ cốc gắn trên bảng điều khiển là gimbals.Gimbals cũng cực kỳ có giá trị trong môi trường tàu và máy bay, khi các dụng cụ đo lường như đồng hồ bấm giờ và la bàn phải được giữ ở mức với đường chân trời.Gimbals cũng có thể được sử dụng để điều hướng hàng không vũ trụ, vì chúng có thể được đặt để cung cấp một phép đo ổn định từ một điểm tham chiếu cụ thể như Trái đất hoặc Mặt trời bất kể vị trí thực tế của chúng trong không gian.Gimbals được sử dụng trong điều hướng hàng không vũ trụ sử dụng các góc Euler để định hướng một đối tượng như tàu vũ trụ.Khi được sử dụng để điều hướng hàng không vũ trụ, các gimbal được cấu hình trong các bộ ba con quay đo

pitch

, roll

, và

yaw.Cao độ đề cập đến vòng quay của nghề xung quanh trục ngang.Trong ví dụ về một chiếc máy bay, mũi của mặt phẳng được chỉ ra để tăng cao độ và xuống để hạ thấp nó.Roll, còn được gọi là ngân hàng, là vòng quay của nghề theo một trục dọc, trong khi ngáp đề cập đến xoay quanh trung tâm của khối lượng.Các gimbal được định hướng với một cơ sở, ví dụ, mặt trăng và các góc gimbal đo vị trí của nghề thủ công so với cơ sở.Đôi khi, một điều kiện được gọi là khóa gimbal có thể xảy ra, khi khả năng đo của hệ thống gimbal có thể vượt quá, yêu cầu người vận hành đặt lại gimbals.Điều này xảy ra khi một vòng quay dọc theo một trục viết ra một trục khác, ví dụ khi một chiếc máy bay leo thẳng lên không trung, khiến cho việc đọc Yaw trở nên vô nghĩa vì hai trục được căn chỉnh theo cùng một hướng.Khóa Gimbal có thể được khắc phục với việc bổ sung con quay hồi chuyển dự phòng. Vì gimbals cho phép các đối tượng di chuyển qua ba chiều, chúng thường được sử dụng trong phim để tạo lại chuyển động đột ngột do nhiễu loạn hoặc biển gồ ghề.Gimbals cũng xuất hiện trong các tình huống mà một đối tượng cần xoay hoặc xoay rộng rãi như thường thấy với máy ảnh phim hoặc động cơ tên lửa.Gimbals là những công cụ cực kỳ hữu ích trong một loạt các ngành công nghiệp.