ด้วยความคงตัวของกล้องแรงโน้มถ่วงเช่นด้านล่างจำเป็นต้องมีน้ำหนักถ่วงเพื่อถ่วงน้ำหนัก (กล้อง) ทำไม?
มันคือเพื่อให้แน่ใจว่าที่จับเข้าร่วมที่จุดศูนย์ถ่วง? ถ้าเป็นเช่นนั้นทำไมต้องเป็นจุดศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วง?
ทำไมน้ำหนักถ่วงจึงจำเป็นในการทำให้กล้องมีเสถียรภาพ
คำตอบ:
มวลที่ด้านล่างนั้นจริง ๆ แล้วเพื่อให้แน่ใจว่าจุดศูนย์ถ่วงของการชุมนุมทั้งหมดนั้น ด้านล่างโดยตรง pivot (ball joint) ที่ด้านบนของที่จับ มิฉะนั้นจะเอียงหรือพยายามพลิก
มวลที่โค้งงอ (ในระดับเดียวกับที่จับ) เพิ่มช่วงเวลาของความเฉื่อยในระนาบแนวนอนเพื่อเพิ่มความมั่นคงให้กับทิศทางชี้
มวลทั้งสองเข้าด้วยกันยังเพิ่ม "มวลสปริง" ทั้งหมดเพื่อลดความถี่เรโซแนนท์ของชุดประกอบทั้งหมดและลดการสั่นสะเทือน (แขนของคุณมี "สปริง" และ "แดมเปอร์" สำหรับระบบ)
ขวา. ทำไม CoG ต้องอยู่ใต้ข้อต่อโดยตรง? มวลที่โค้งงออยู่ด้านล่างแพลตฟอร์มกล้องดังนั้นมันจะเพิ่มโมเมนต์ความเฉื่อยในระนาบแนวนอนได้อย่างไร? เหตุใดการเพิ่มโมเมนต์ความเฉื่อยจึงเพิ่มความเสถียร
—
John M.
ขอผมใช้วิธีนี้: COG จะ อยู่ด้านล่างเดือยโดยตรง - นั่นคือลักษณะของข้อต่อลูก มวลจะต้องมีการกระจายเพื่อให้กล้องอยู่ในระดับภายใต้เงื่อนไขนี้ มวลที่โค้งงอนั้นอยู่ห่างจากแกนตั้งในแนวดิ่งผ่านข้อต่อลูกเท่าที่จะเป็นไปได้ดังนั้นมันจะมีผลมากที่สุดในการต้านทานการหมุนรอบแกนนั้น
—
Dave Tweed
@DaveTweed คุณจะบอกได้อย่างไรว่า COG อยู่ใต้ข้อต่อลูกโดยตรงแทนที่จะอยู่ที่หรือบนข้อต่อลูก
—
Kar
@Kar ในระบบที่สามารถหมุนได้อย่างอิสระที่ ball joint ทั้งหมดที่เราสามารถพูดได้คือใน equilibrum CoG จะอยู่ในแนวดิ่งเดียวกันกับ ball joint เอียงระบบออกจากตำแหน่งแนวตั้งเล็กน้อยเช่นโดยดึงน้ำหนักถ่วงด้านล่าง หากระบบไม่มั่นคงและล้มลง CoG จะอยู่เหนือข้อต่อลูก ถ้าไม่มีอะไรเกิดขึ้น CoG ก็จะอยู่ที่ข้อต่อบอล ถ้ามันเหวี่ยงกลับไปที่ตำแหน่งเดิมมันอยู่ใต้ข้อต่อลูก ตามวัตถุประสงค์ของการก่อสร้างหลังเป็นพฤติกรรมที่ต้องการ
—
Hagen von Eitzen
@Kar ถ้ามันอยู่เหนือข้อต่อถ้าไม่ได้ล็อค int ไว้โดยการล็อคอย่างชัดเจนหรือการเสียดสีสูงการสั่นสะเทือนใด ๆ จะเปลี่ยน CoG ไปทางด้านข้างของข้อต่อบอลที่จุดแรงโน้มถ่วงจะพลิก 180 * ดังนั้น CoG จะอยู่ด้านล่าง . ด้วย CoG ด้านล่างการก่อกวนใด ๆ จะถูกหน่วงไว้โดย CoG ที่ขยับกลับเข้าไปด้านล่าง หาก CoG อยู่ที่ข้อต่อบอลไม่มีทิศทางที่มั่นคงเลยเพราะไม่มีอะไรที่จะเปลี่ยนกลับเข้าที่
—
Dan Neely
ระบบกล้องมีความไวต่อการสั่นไหวของการหมุนมากกว่าการแปลใด ๆ นั่นเป็นเพราะการแปลทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงตามสัดส่วนของสัญญาณรบกวน แต่การหมุนทำให้เกิดข้อผิดพลาดตามสัดส่วนกับระยะทางไปยังเป้าหมาย
ภาพ 1 : ตัวอย่างเสียงในระนาบโปรดทราบว่าใน 3 มิติจะมีการหมุนมากขึ้น
การอนุรักษ์โมเมนตัมหมายความว่ามวลที่มากขึ้นจะเคลื่อนที่ช้าลง เมื่อพูดถึงการหมุนการกระจายตัวของมวลนี้จะมีผลต่อวิธีที่สิ่งที่ต่อต้านการหมุน เราเรียกช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยนี้
ความเฉื่อยนำ "ความเชื่องช้า" เข้าสู่ระบบ ผลกระทบสุทธิคือยิ่งหมุนได้ยากเท่าไหร่คุณก็ยิ่งต้องการแรงหมุนมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นระบบจะหมุนน้อยลงจากเสียงรบกวน
โดยการวางน้ำหนักให้ห่างจากรอยต่อคุณทำให้ช่วงเวลาแห่งความเฉื่อยใหญ่ขึ้น ความหมายของการหมุนที่ยากขึ้น (รอบแกนที่มีระยะห่างจากน้ำหนักมากที่สุด) ทำให้ระบบหมาดขึ้น ในขณะเดียวกันน้ำหนักโดยรวมของระบบไม่จำเป็นต้องเพิ่มขึ้นมาก
ด้วยเหตุผลที่คล้ายกันคุณต้องการให้จุดศูนย์ถ่วงอยู่ต่ำกว่ารอยต่อของลูกบอลเพื่อให้กล้องอยู่ในแนวตั้ง หรือมากกว่านั้นระบบจะปรับทิศทางเพื่อให้จุดศูนย์ถ่วงอยู่ภายใต้ข้อต่อบอลดังนั้นคุณต้องการออกแบบมันเพื่อให้เกิดประโยชน์กับคุณ นอกจากนี้คุณต้องการหลีกเลี่ยงการมีน้ำหนักมากรอบข้อต่อลูกบนระนาบแนวนอนเพื่อให้การหมุนกล้องในแนวนอนนั้นไม่หนักเกินไป ด้วยวิธีนี้ระบบจะชอบการเคลื่อนไหวที่เป็นธรรมชาติมากกว่าสำหรับกล้องของคุณ
เมื่อจุดหมุนอยู่ที่จุดศูนย์กลางของแรงโน้มถ่วงกล้องจะไม่เอียงหากคุณเลื่อนแนวรับไปทางซ้ายหรือขวา - จะไม่มีแรงบิดสุทธิที่กล้อง หากคุณมี COG อยู่ใต้เดือย (ball joint) คุณทำให้ระบบมีเสถียรภาพ (นั่นคือมันจะต้องการตั้งตรง) แต่การเคลื่อนไหวด้านข้างจะทำให้เกิดการเอียง
ยิ่งใกล้จุดหมุนของจุดศูนย์ถ่วงของคุณยิ่งกล้องยิ่งเอียงน้อยเท่าไหร่คุณก็จะยิ่งเอียงน้อยลงเท่านั้น
วัตถุประสงค์ของการก่อสร้างเพื่อไม่ให้กล้องเอียงเมื่อมีการเคลื่อนย้ายส่วนรองรับ (มือจับ) หรือไม่? ถ้าเป็นเช่นนั้นข้อต่อลูกไม่ควรอยู่ที่ COG แทนที่จะเป็น COG ที่สูงกว่า?
—
John M.
@ JohnMunroe จุดโพสต์ของฉันคือการชี้ให้เห็นว่าเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณเลือกความสัมพันธ์ของ COG และ ball joint ฉันยอมรับว่า "ที่ข้อต่อ" ส่งผลให้ "ไม่เอียงเมื่อเคลื่อนที่" ไม่ว่าจะเป็นเอฟเฟกต์ที่ต้องการหรือไม่นั้นขึ้นอยู่กับว่าคุณต้องการใช้มันอย่างไร
—
Floris