Navigație inerțialăEdit
În navigația inerțială, așa cum se aplică la nave și submarine, sunt necesare cel puțin trei cardane pentru a permite unui sistem de navigație inerțială (masă stabilă) să rămână fixat în spațiul inerțial, compensând modificările în botniță, azvârlire și ruliu ale navei. În această aplicație, unitatea de măsurare inerțială (IMU) este echipată cu trei giroscoape montate ortogonal pentru a detecta rotația în jurul tuturor axelor în spațiul tridimensional. Ieșirile giroscopice sunt menținute la zero prin motoare de acționare pe fiecare axă a cardanului, pentru a menține orientarea IMU. Pentru a realiza acest lucru, semnalele de eroare ale giroscopului sunt trecute prin „rezolvatoare” montate pe cele trei cardane, de ruliu, de tangaj și de cădere. Aceste rezolutoare efectuează o transformare matricială automată în funcție de fiecare unghi al cardanului, astfel încât cuplurile necesare să fie furnizate axei corespunzătoare a cardanului. Cuplurile de yaw trebuie să fie rezolvate prin transformări de ruliu și de tangaj. Unghiul cardanic nu este niciodată măsurat.Platforme de detecție similare sunt utilizate pe aeronave.
În sistemele de navigație inerțială, blocarea cardanică poate apărea atunci când rotația vehiculului face ca două dintre cele trei inele cardanice să se alinieze cu axele lor de pivot într-un singur plan. Când se întâmplă acest lucru, nu mai este posibil să se mențină orientarea platformei de detecție.
Motoare de rachetăEdit
În propulsia navelor spațiale, motoarele-rachetă sunt în general montate pe o pereche de cardane pentru a permite unui singur motor să vectorizeze împingerea în jurul axelor de tangaj și de cădere; sau, uneori, este prevăzută doar o singură axă pentru fiecare motor. Pentru a controla ruliul, se folosesc motoare gemene cu semnale de control diferențiat al tangajului sau al lactației pentru a furniza un cuplu în jurul axei de ruliu a vehiculului.
Cuvântul „gimbal” a început ca substantiv. Majoritatea dicționarelor moderne continuă să îl enumere ca atare. Neavând un termen convenabil pentru a descrie mișcarea de balansare a unui motor de rachetă, inginerii au început să folosească cuvântul „gimbal” și ca verb. Atunci când o cameră de propulsie este balansată de un dispozitiv de acționare atașat, mișcarea este denumită „gimballed” sau „gimballing”. Documentația oficială a rachetelor reflectă această utilizare.
Fotografie și imagisticăEdit
Gimbalurile sunt, de asemenea, folosite pentru a monta orice, de la lentilele aparatelor de fotografiat mici la telescoape fotografice mari.
În echipamentele portabile de fotografie, se folosesc capete cardanice cu o singură axă pentru a permite o mișcare echilibrată a aparatului foto și a obiectivelor. Acest lucru se dovedește util în fotografia de animale sălbatice, precum și în orice alt caz în care se adoptă teleobiective foarte lungi și grele: un cap cardanic rotește un obiectiv în jurul centrului său de greutate, permițând astfel o manipulare ușoară și lină în timpul urmăririi subiecților în mișcare.
Mastile cardanice foarte mari, sub forma unor monturi cu 2 sau 3 axe altitudine-altitudine, sunt utilizate în fotografia prin satelit în scopuri de urmărire.
Mastilele cardanice girostabilizate care adăpostesc mai mulți senzori sunt, de asemenea, utilizate pentru aplicații de supraveghere aeropurtate, inclusiv pentru aplicarea legii în aer, inspecția conductelor și a liniilor electrice, cartografiere și ISR (informații, supraveghere și recunoaștere). Senzorii includ camere cu termoviziune, camere cu lumină naturală, camere cu lumină slabă, precum și telemetre cu laser și iluminatoare.
Sistemele gimbal sunt, de asemenea, utilizate în echipamentele de optică științifică. De exemplu, acestea sunt folosite pentru a roti o probă de material de-a lungul unei axe pentru a studia dependența unghiulară a proprietăților optice ale acestora.
Film și videoEdit
Gimbalurile manuale pe 3 axe sunt utilizate în sistemele de stabilizare concepute pentru a oferi operatorului de cameră independența de a filma din mână, fără vibrații sau mișcări ale camerei. Există două versiuni ale unor astfel de sisteme de stabilizare: mecanice și motorizate.
Gimbalurile mecanice au sania, care include etajul superior unde este atașată camera, stâlpul care la majoritatea modelelor poate fi extins, cu monitorul și bateriile în partea de jos pentru a contrabalansa greutatea camerei. Acesta este modul în care Steadicam-ul rămâne în poziție verticală, pur și simplu făcând partea de jos puțin mai grea decât cea de sus, pivotând la gimbal. Acest lucru lasă centrul de greutate al întregii platforme, oricât de grea ar fi, exact în vârful degetelor operatorului, permițând un control abil și finit al întregului sistem cu cea mai ușoară atingere a cardanului.
Prinse de trei motoare fără perii, cardanele motorizate au capacitatea de a menține camera la nivel pe toate axele în timp ce operatorul mișcă camera. O unitate de măsurare inerțială (IMU) răspunde la mișcare și utilizează cele trei motoare separate ale sale pentru a stabiliza camera. Sub îndrumarea algoritmilor, stabilizatorul este capabil să observe diferența dintre mișcările deliberate, cum ar fi panoramările și cadrele de urmărire, și mișcările nedorite. Acest lucru permite camerei să pară că plutește în aer, un efect obținut în trecut de o Steadicam. Gimbalurile pot fi montate pe mașini și alte vehicule, cum ar fi dronele, acolo unde vibrațiile sau alte mișcări neașteptate ar face ca trepiedurile sau alte suporturi pentru camere să fie inacceptabile. Un exemplu care este popular în industria transmisiunilor TV în direct, este gimbalul de cameră Newton cu 3 axe.
Cronometre marineEdit
Rata unui cronometru marin mecanic este sensibilă la orientarea sa. Din această cauză, cronometrele erau în mod normal montate pe cardane, pentru a le izola de mișcările de balansare ale unei nave pe mare.
.