A hajókon és tengeralattjárókon alkalmazott inerciális navigációban legalább három kardánra van szükség ahhoz, hogy az inerciális navigációs rendszer (stabil táblázat) inerciális térben rögzített maradjon, kompenzálva a hajó yaw, pitch és roll változásait. Ebben az alkalmazásban az inerciális mérőegység (IMU) három ortogonálisan elhelyezett giroszkóppal van felszerelve, hogy a háromdimenziós térben minden tengely körüli forgást érzékeljen. A giroszkópok kimenetei az IMU tájolásának fenntartása érdekében az egyes kardántengelyeken lévő meghajtómotorok segítségével nullán tarthatók. Ennek érdekében a giroszkóp hibajeleit a három kardántengelyre szerelt “rezolvátorokon”, a gördülés, a dőlés és a görbülés jelein keresztül vezetik. Ezek a rezolverek automatikus mátrix-transzformációt hajtanak végre az egyes kardánszögeknek megfelelően, hogy a szükséges nyomatékokat a megfelelő kardántengelyre juttassák. Az yaw nyomatékokat a roll és a pitch transzformációkkal kell felbontani. A kardántengely szögét soha nem mérik.Hasonló érzékelő platformokat használnak repülőgépeken.
Az inerciális navigációs rendszerekben a kardántengely rögzülése akkor fordulhat elő, ha a jármű forgása miatt a három kardángyűrű közül kettő egy síkban igazodik a forgástengelyeivel. Ilyenkor az érzékelő platform tájolását már nem lehet fenntartani.
RakétahajtóművekSzerkesztés
Az űrhajók meghajtásában a rakétahajtóműveket általában kardánpárra szerelik, hogy egyetlen hajtómű vektorálja a tolóerőt mind a dőlés-, mind az állástengely körül; vagy néha csak egy tengelyt biztosítanak hajtóművenként. A gördülés vezérlésére kettős hajtóműveket használnak differenciális állás- vagy görgetésvezérlő jelekkel, hogy nyomatékot biztosítsanak a jármű gördülési tengelye körül.
A “kardán” szó főnévként kezdődött. A legtöbb modern szótárban továbbra is így szerepel. Mivel nem volt megfelelő kifejezés a rakétahajtómű lengő mozgásának leírására, a mérnökök a “kardán” szót igeként is használni kezdték. Amikor egy tolóteret egy csatlakoztatott hajtómű lengeti, a mozgást “gimballed”-nek vagy “gimballing”-nak nevezik. A hivatalos rakétadokumentáció ezt a használatot tükrözi.
Fényképezés és képalkotásSzerkesztés
A kardánokat a kis kameraobjektívektől a nagy fényképészeti távcsövekig mindenre használják.
A hordozható fényképészeti berendezésekben egytengelyes kardánfejeket használnak annak érdekében, hogy a kamera és az objektívek kiegyensúlyozott mozgását lehetővé tegyék. Ez hasznosnak bizonyul a vadon élő állatok fotózásánál, valamint minden olyan esetben, amikor nagyon hosszú és nehéz teleobjektíveket alkalmaznak: a kardánfej elforgatja az objektívet a súlypontja körül, így lehetővé teszi a könnyű és zökkenőmentes manipulációt a mozgó témák követése közben.
Nagyon nagyméretű, 2 vagy 3 tengelyes magasság-magasság tartók formájában a műholdas fényképezésben használják követési célokra.
A több érzékelőt befogadó, girostabilizált kardánokat légi megfigyelési alkalmazásokban is használják, beleértve a légi bűnüldözést, a cső- és távvezeték-ellenőrzést, a térképezést és az ISR-t (hírszerzés, megfigyelés és felderítés). Az érzékelők közé tartoznak a hőkamerák, a nappali fény, a gyenge fényviszonyok, valamint a lézeres távolságmérő és a megvilágítók.
A kardánrendszereket tudományos optikai berendezésekben is használják. Például arra használják őket, hogy egy anyagmintát elforgassanak egy tengely mentén, hogy tanulmányozzák optikai tulajdonságaik szögfüggését.
Film és videóSzerkesztés
A kézi 3 tengelyes kardánokat olyan stabilizáló rendszerekben használják, amelyek célja, hogy az operatőr számára a kézből történő felvételkészítés függetlenségét biztosítsák a kamera rezgése és remegése nélkül. Az ilyen stabilizáló rendszereknek két változata létezik: mechanikus és motoros.
A mechanikus kardántengelyeknél a szánkó, amely magában foglalja a felső fokozatot, amelyre a fényképezőgépet rögzítik, az oszlopot, amely a legtöbb modellnél meghosszabbítható, a monitor és az elemek pedig alul vannak, hogy ellensúlyozzák a fényképezőgép súlyát. Így marad függőlegesen a Steadicam, egyszerűen úgy, hogy az alsó kicsit nehezebb, mint a felső, a kardánnál elfordulva. Ezáltal az egész felszerelés súlypontja, bármilyen nehéz is legyen, pontosan a kezelő ujjhegyénél marad, lehetővé téve az egész rendszer ügyes és véges irányítását a kardán legkisebb érintésével.
A három kefe nélküli motorral hajtott motoros kardántengelyek képesek a kamerát minden tengelyen vízszintesen tartani, miközben az operatőr mozgatja a kamerát. Egy inerciális mérőegység (IMU) reagál a mozgásra, és három különálló motorját használja a kamera stabilizálására. Algoritmusok irányításával a stabilizátor képes észrevenni a különbséget a szándékos mozgás, például a pásztázás és a felvételek követése között a nem kívánt rázkódástól. Ez lehetővé teszi, hogy a kamera úgy tűnjön, mintha a levegőben lebegne, ezt a hatást korábban egy Steadicam segítségével érte el. A kardántengelyek felszerelhetők autókra és más járművekre, például drónokra, ahol a rezgések vagy más váratlan mozgások miatt az állványok vagy más kameratartók elfogadhatatlanok lennének. Az élő televíziós közvetítésekben népszerű példa erre a Newton 3 tengelyes kamerakardán.
Tengeri kronométerekSzerkesztés
A mechanikus tengeri kronométerek járása érzékeny a tájolásra. Emiatt a kronométereket általában kardántengelyre szerelték, hogy elszigeteljék őket a tengeren lévő hajó billegő mozgásától.