Động học không gian là gì?

Động học không gian được sử dụng để mô tả chuyển động của một vật thể trong không gian ba chiều.Một đầu gối uốn cong ở khớp hoặc chuyển động của một cánh tay robot là những ví dụ về động học không gian. Hãy tưởng tượng một cánh tay uốn cong.Làm thế nào bạn sẽ đo khoảng cách của chuyển động của nó?Bạn sẽ đo từ đầu ngón tay hoặc khuỷu tay?Khi một cánh tay uốn cong, các phần của nó di chuyển xuống, các phần của nó di chuyển lên.Nó đang di chuyển theo hướng nào?Các phần khác nhau của cánh tay đang di chuyển ở các tốc độ khác nhau.Làm thế nào bạn có thể đo lường nó nhanh như thế nào?Không giống như các động học cơ bản, nghiên cứu sự chuyển động của các đối tượng dọc theo các đường thẳng, động học không gian phức tạp hơn.Trong động học cơ bản, bạn chỉ cần hai điểm cố định, bắt đầu và kết thúc, để mô tả chuyển động.Một chiếc xe lái một con đường thẳng giữa hai thành phố, ví dụ.Với hai điểm này, bạn có thể đo tốc độ, vận tốc, thời gian di chuyển và khoảng cách di chuyển.Trong động học không gian, chuyển động của một vật thể phải được đo từ một loạt các điểm dọc theo toàn bộ phạm vi chuyển động.Bằng cách sử dụng nhiều hơn một điểm cố định, các nhà khoa học và kỹ sư có thể chia chuyển động ba chiều thành một ma trận của các chuyển động một chiều.Các phép đo này sau đó được cắm vào các công thức cho phép chúng mô tả một cách khoa học cách một đối tượng di chuyển.Để lập trình một robot để mở rộng cánh tay của nó và nắm lấy một cái gì đó, nhiều công thức phức tạp xuất hiện.Chuyển động của một cánh tay robot không xảy ra trên một đường thẳng.Một loạt các cơ chế phải phát huy một lượng lực cụ thể theo một hướng cụ thể để đưa cánh tay đến một khoảng cách nhất định với robot.Trong một nghiên cứu, tại Trung tâm Y tế Quân đội Walter Reed, một bệnh nhân được bao phủ bởi các điốt phát ra ánh sáng và được quay với một chiếc máy ảnh đặc biệt khi họ đi bộ với một chân giả.Các hình ảnh được đưa vào máy tính và các điốt được sử dụng để tạo thành một mô hình của chuyển động của bệnh nhân.Mỗi diode có thể đại diện cho một điểm cố định và cho phép các bác sĩ đo lường một cách khách quan cách bệnh nhân di chuyển với một chân giả.