Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Поворотная система опоры
поворотная система опоры
Pivoted support system
the pivoted support system
Гимбал – это поворотная опора, позволяющая вращать объект вокруг оси. Набор из трех гимбалов, установленных друг в друга с ортогональными осями поворота, может использоваться для того, чтобы объект, установленный на самом внутреннем гимбале, оставался независимым от вращения его опоры (например, вертикальным в первой анимации). Например, на корабле гироскопы, судовые компасы, плиты и даже подстаканники обычно используют гимбалы, чтобы удерживать их в вертикальном положении относительно горизонта, несмотря на крен и качку корабля. Подвеска, используемая для крепления компасов и подобных устройств, иногда называется карданным подвесом в честь итальянского математика и физика Джероламо Кардано (1501–1576), который подробно ее описал. Однако Кардано не изобрел гимбал и не заявлял об этом. Устройство известно с античности, впервые описано в III веке до н.э. Филоном Византийским, хотя некоторые современные авторы придерживаются мнения, что у него может не быть единого идентифицируемого изобретателя.
A gimbal is a pivoted support that permits rotation of an object about an axis. A set of three gimbals, one mounted on the other with orthogonal pivot axes, may be used to allow an object mounted on the innermost gimbal to remain independent of the rotation of its support (e. g. vertical in the first animation). For example, on a ship, the gyroscopes, shipboard compasses, stoves, and even drink holders typically use gimbals to keep them upright with respect to the horizon despite the ship's pitching and rolling. The gimbal suspension used for mounting compasses and the like is sometimes called a Cardan suspension after Italian mathematician and physicist Gerolamo Cardano (1501–1576) who described it in detail. However, Cardano did not invent the gimbal, nor did he claim to. The device has been known since antiquity, first described in the 3rd c. BC by Philo of Byzantium, although some modern authors support the view that it may not have a single identifiable inventor.
Морские хронометры
Скорость механических морских хронометров чувствительна к их положению в пространстве. По этой причине хронометры обычно монтировались на карданном подвесе, чтобы защитить их от качки корабля в море.
The rate of a mechanical marine chronometer is sensitive to its orientation. Because of this, chronometers were normally mounted on gimbals, in order to isolate them from the rocking motions of a ship at sea.
Замок для гимбаля
Замкнутость гимбала – это потеря одной степени свободы в трехмерном механизме с тремя гимбалами, возникающая, когда оси двух из трех гимбалов приходят в параллельное положение, "блокируя" систему в вращение в вырожденном двухмерном пространстве. Слово "замок" может ввести в заблуждение: ни один гимбал не зафиксирован. Все три гимбала по-прежнему могут свободно вращаться вокруг своих соответствующих осей подвеса. Однако, из-за параллельной ориентации осей двух гимбалов, отсутствует гимбал, способный обеспечить вращение вокруг одной из осей.
Gimbal lock is the loss of one degree of freedom in a three dimensional, three gimbal mechanism that occurs when the axes of two of the three gimbals are driven into a parallel configuration, "locking" the system into rotation in a degenerate two dimensional space. The word lock is misleading: no gimbal is restrained. All three gimbals can still rotate freely about their respective axes of suspension. Nevertheless, because of the parallel orientation of two of the gimbals' axes there is no gimbal available to accommodate rotation about one axis.