🧊

3D Gimbal

Visualization

3D Gimbal 方块提供基于 WebGL 的实时三维可视化，渲染了三个嵌套的常平架万向节环（Gimbal），能够动态响应输入的横滚（Roll）、俯仰（Pitch）和偏航（Yaw）姿态信号。外环绕垂直轴旋转（偏航/yaw），中环前后倾斜（俯仰/pitch），内环绕纵向轴旋转（横滚/roll）。中心跳动的霓虹核心为机体坐标系提供了直观的空间基准。输入角度的单位为度（°）。

该方块是一个纯粹的可视化接收端（Sink）——没有输出端口，不参与仿真的数值求解运算。在模拟飞行姿态动力学、飞行控制系统、机器人关节或任何需要瞬间把握三维空间朝向的场景中，它能够提供极其直观的空间几何反馈。该方块以浏览器的动画帧率渲染，与仿真的离散采样周期解耦。

输入与输出

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

使用示例

从飞行动力学模型中可视化飞机姿态

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

监测单轴旋转（仅横滚）

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

未使用的输入端口可悬空；其默认旋转角度为 0 度。

惯性测量单元（IMU）积分测试

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

说明与最佳实践

角度单位：三个输入均按度（°）进行解析。如果您的信号源输出弧度（rad），请乘以 180/π（≈ 57.296）。
旋转顺序：偏航（Yaw）绕 Z 轴旋转外环，俯仰（Pitch）绕 X 轴倾斜中环，横滚（Roll）绕 Y 轴旋转内环。这与航空航天中沿常平架机械层次依次应用的 ZXY 欧拉角约定一致。
接收端方块（Sink）：该方块不产生任何输出信号。不能将其用作信号流链路中的中间节点。
渲染引擎：方块底层采用 Three.js 与 WebGL。渲染性能与画布上方块的像素尺寸相关；过大的尺寸可能会增加 GPU 的渲染负荷。
悬空端口：任何未连接的端口默认保持为 0 度旋转。仅连接所需的轴向即可，其余环将维持在基准静止位置。
默认尺寸：方块初始尺寸为 250×250 px。可以在画布上根据布局自由缩放。