Kas ir Gimbal?

Kardānu var izmantot, lai noturētu objektus vienā līmenī nestabilā vidē, piemēram, daudzi paneļa stiprinājumi ir kardānveida turētāji. Gimbali ir ārkārtīgi vērtīgi arī kuģu un lidmašīnu vidē, kad mērinstrumenti, piemēram, hronometri un kompasi, ir jātur horizonta līmenī. Gimbalus var izmantot arī kosmosa navigācijai, jo tos var iestatīt, lai nodrošinātu stabilu mērījumu no noteikta atskaites punkta, piemēram, zemes vai saules, neatkarīgi no to faktiskās atrašanās vietas kosmosā. Aviācijas un kosmosa navigācijā izmantotie karkasi izmanto Eilera leņķus, lai orientētu objektu, piemēram, kosmosa kuģi.

Ja tos izmanto aviācijas un kosmosa navigācijai, kardānbalsti ir konfigurēti trīs žiroskopu komplektos, kas mēra slīpumu, slīpumu un leņķi. Solis attiecas uz kuģa rotāciju ap šķērsasi. Lidmašīnas piemērā lidmašīnas deguns ir vērsts uz augšu, lai palielinātu piķi, un uz leju, lai to pazeminātu. Roll, pazīstams arī kā banka, ir kuģa griešanās pa garenvirziena asi, savukārt leņķis attiecas uz rotāciju ap masas centru. Kardāni ir orientēti uz pamatni, piemēram, mēness, un kardāna leņķi mēra kuģa stāvokli attiecībā pret pamatni.

Reizēm var rasties stāvoklis, kas pazīstams kā kardāna bloķēšana, kad var tikt pārsniegtas kardāna sistēmas mērījumu jaudas, kā rezultātā operatoram ir jāatiestata kardāna kardāni. Tas notiek, kad griešanās pa vienu asi raksta citu, piemēram, kad lidmašīna paceļas taisni gaisā, padarot jebkādu leņķa nolasījumu bezjēdzīgu, jo abas asis ir izlīdzinātas vienā virzienā. Gimbal bloķēšanu var pārvarēt, pievienojot lieku žiroskopu.

Tā kā kardāna kardāni ļauj objektiem pārvietoties trīs dimensijās, tos bieži izmanto filmās, lai atjaunotu pēkšņu kustību, ko izraisa turbulence vai jūras nelīdzenums. Gimbals parādās arī situācijās, kad objektam ir plaši jāpagriežas vai jāgriežas, kā tas bieži notiek ar filmu kamerām vai raķešu dzinējiem. Gimbali ir ārkārtīgi noderīgi instrumenti dažādās nozarēs.