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3D Gimbal

Visualization

Der 3D Gimbal-Block stellt eine Echtzeit-WebGL-Visualisierung von drei verschachtelten kardanischen Ringen (Gimbal-Rahmen) dar, die dynamisch auf die Eingangssignale für Rollen (Roll), Nicken (Pitch) und Gieren (Yaw) ansprechen. Der äußere Ring dreht sich um die vertikale Achse (Gieren/Yaw), der mittlere Ring kippt vor und zurück (Nicken/Pitch), und der innere Ring rotiert um die Längsachse (Rollen/Roll). Ein pulsierender Neonkern im Zentrum dient als optische Orientierung für das körperfeste Koordinatensystem. Die Eingangswinkel werden in Grad angegeben.

Dieser Block ist eine reine Visualisierungssenke (Sink) — er besitzt keine Ausgangsports und hat keinen Einfluss auf die mathematische Berechnung der Simulation. Er dient der intuitiven räumlichen Rückmeldung bei der Simulation von Lagedynamik, Flugregelungssystemen, Roboterkinematiken oder beliebigen 3D-Orientierungsaufgaben. Die Darstellung erfolgt mit der Bildwiederholrate des Browsers, unabhängig von der Abtastzeit der Simulation.

Ein- & Ausgänge

Direction	ID	Label	Typ	Status
→ In	`roll`	Roll	number	Required
→ In	`pitch`	Pitch	number	Required
→ In	`yaw`	Yaw	number	Required

Anwendungsbeispiele

Flugzeuglage aus einem Flugdynamikmodell visualisieren

FlightModel → [roll]  ─┐
FlightModel → [pitch] ─┤ Gimbal3D
FlightModel → [yaw]   ─┘

Einachsige Drehung überwachen (nur Rollwinkel)

SineWave → [roll]  ─┐
Constant(0) → [pitch]─┤ Gimbal3D
Constant(0) → [yaw] ─┘

Unbeschaltete Ports bleiben frei; sie sind standardmäßig auf null Grad Rotation voreingestellt.

IMU-Integrationstest

Gyro_X → Integrator → [roll]  ─┐
Gyro_Y → Integrator → [pitch] ─┤ Gimbal3D
Gyro_Z → Integrator → [yaw]   ─┘

Hinweise & Best Practices

Winkeleinheiten: Alle drei Eingänge erwarten Grad als Einheit. Bei Signalquellen im Bogenmaß (Radiant) mit 180/π (≈ 57.296) multiplizieren.
Drehkonvention: Yaw dreht den äußeren Ring um Z, Pitch neigt den mittleren Ring um X, Roll rotiert den inneren Ring um Y. Dies entspricht einer in der Luftfahrt gängigen ZXY-Euler-Winkel-Reihenfolge entlang der Kardan-Hierarchie.
Senkenblock (Sink): Der Block erzeugt keine Ausgangssignale. Er kann nicht als Zwischenglied in einer Signalkette verwendet werden.
Rendering: Der Block verwendet Three.js auf WebGL-Basis. Die Performance skaliert mit der Anzeigegröße des Blocks auf der Arbeitsfläche; sehr große Abmessungen können die GPU-Last erhöhen.
Nicht verbundene Ports: Jeder offene Port wird als 0° interpretiert. Verbinden Sie nur die benötigten Freiheitsgrade; die restlichen Ringe verbleiben in der Ruhelage.
Standardgröße: Der Block startet mit 250×250 px. Passen Sie die Abmessungen auf der Arbeitsfläche nach Bedarf an.