כולל רובוטים קרטזיים, מערכות גב ושולחנות XY.

מדריכים ומערכות ליניאריות נתונים בדרך כלל לכוחות ליניאריים עקב עומסים כלפי מטה, כלפי מעלה וצד וכוחות סיבוב עקב עומסים תלויים. כוחות סיבוב - המכונים גם כוחות מומנטים - מוגדרים בדרך כלל כגלגול, גובה ופיוס, בהתבסס על הציר שסביבו המערכת מנסה להסתובב.

כדי להגדיר גלגול, גובה ופיתול במערכות ליניאריות, ראשית עלינו לקבוע את שלושת הצירים הראשיים: X, Y ו-Z.

שני הצירים של המישור האופקי מוגדרים בדרך כלל כ-X ו-Y, כאשר ציר X נמצא בכיוון התנועה. ציר Y הוא אורתוגונלי (מאונך) לכיוון התנועה ונמצא גם במישור האופקי. ציר Z הוא אורתוגונלי לציר X וגם לציר Y, ​​אך הוא ממוקם במישור האנכי. (כדי למצוא את הכיוון החיובי של ציר ה-Z, השתמשו בכלל יד ימין: כוונו את האצבע המורה לכיוון ה-X החיובי, ואז סללו אותה לכיוון ה-Y החיובי, והאגודל יציין Z חיובי.)

גלגול, גובה ופיתו הם כוחות סיבוב, או מומנטים, סביב צירי X, Y ו-Z. בדיוק כמו כוחות ליניאריים טהורים, יש להתחשב בכוחות הרגע הללו בעת חישוב חיי מסב או קביעת התאמתה של מערכת ליניארית לעמוד בעומסים סטטיים.

גלגול: מומנט גלגול הוא כוח שמנסה לגרום למערכת להסתובב סביב ציר ה-X שלה, מצד לצד. דוגמה טובה לגלגול היא בנקאות במטוס.

גובה גובה: רגע גובה מנסה לגרום למערכת להסתובב סביב ציר ה-Y שלה, מלפנים לאחור. כדי לחזות בגובה הגובה, חשבו על אפו של מטוס שמצביע כלפי מטה או כלפי מעלה.

Yaw: Yaw מתרחש כאשר כוח מנסה לגרום למערכת להסתובב סביב ציר Z שלה. כדי לדמיין פיהוק, דמיינו דגם מטוס תלוי על חוט. אם הרוח נושבת בדיוק כמו שצריך, כנפי המטוס והאף של המטוס יישארו מפולסים (ללא גלגול או התנדנדות), אבל הוא יסתובב סביב המיתר שממנו הוא תלוי. זה יאוו.

שני רגעי הגובה וההסתה מעלים עומסים עודפים על הכדורים הממוקמים בקצוות של מיסב ליניארי, מצב המכונה לפעמים טעינת קצה.

כיצד לנטרל את רגעי הגלגול, הגובה והפיהוק

למנחים ולמערכות ליניאריים יש יכולות גבוהות יותר לכוחות ליניאריים טהורים מאשר לכוחות מומנט, כך שפתרון כוחות מומנט לכוחות ליניאריים יכול להגדיל משמעותית את חיי המסב ולהפחית את הסטייה. עבור רגעי גלגול, הדרך להשיג זאת היא להשתמש בשני מובילים ליניאריים במקביל, עם מיסב אחד או שניים לכל מנחה. זה ממיר את כוחות מומנט הגלגול לעומסים טהורים כלפי מטה והורדה על כל מיסב.

באופן דומה, שימוש בשני מיסבים על מוביל אחד יכול לבטל כוחות של מומנט שיפוע, ולהמיר אותם לעומסים טהורים כלפי מטה והורדה על כל מיסב. שימוש בשני מיסבים על מכוון אחד גם מנטרל כוחות של מומנט פיה, אך במקרה זה, הכוחות המתקבלים הם כוחות צדדיים (לרוחבים) על כל מיסב.