چهار میله ای یکی از پرکاربردترین و در عین حال ساده ترین مکانیزم هایی است که به کمک آن می توان منحنی ها و مسیرهای پیچیده ای را طراحی کرد. یکی از کاربردهای چهار میله ای، کاربردی به نام Motion Generation است. به این معنا که طول بندها و محل لولاهای چهارمیله ای به گونه ای طراحی میشود که بند معلق آن (بند AB) از وضعیت های مشخصی عبور نماید. 

در انیمیشن فوق سه وضعیت فرضی برای میله AB با رنگ های قرمز و زرد و آبی نشان داده شده است. با توجه به اینکه لولاهای Oa و Ob ثابت هستند، می توان گفت که نقاط A1 و A2 و A3 بر روی یک دایره به مرکز Oa حرکت میکنند و همچنین نقاط B1 و B2 و B3 بر روی دایره ای به مرکز Ob حرکت می کنند.

پس چنانچه شما سه وضعیت قرمز و زرد و آبی را طراحی کرده باشید و بخواهید با کمک یک چهار میله ای این سه حرکت را تولید کنید، روش طراحی بدین شرح زیر خواهد بود: در وضعیت شماره 1 (وضعیت قرمز رنگ) یک نقطه دلخواه بر روی میله AB انتخاب کنید که در واقع همان نقطه A1 می باشد. در ذهن خودتان میله قرمز رنگ را به وضعیت زرد رنگ ببرید و نقطه A1 را نیز به همراه آن منتقل کنید. با این انتقال محل نقطه A2 مشخص می شود و به همین ترتیب محل نقطه A3 را نیز مشخص کنید. اکنون اگر دایره ای را فرض کنید که از نقاط A1 و A2 و A3 میگذرد، مرکز آن دایره نقطه Oa خواهد بود. به همین ترتیب با انتخاب نقطه دلخواه دیگری که B1 است می توانید B2 و B3 و در نتیجه Ob را پیدا کنید.

چنانچه در توضیحات اشاره شد، انتخاب نقاط A1 و B1 بر روی جسم اصلی کاملا اختیاری است و حتی لازم هم نیست که این نقاط دقیقا روی خط مورد نظر باشند. این نقاط می‌توانند در گستره جسم صلب باشند (یعنی اگر جسم حرکت کرد، نقاط نیز به همراه آن مانند یک جسم صلب حرکت کنند). بنابراین شما در صفحه دوبعدی ²∞ انتخاب برای نقطه A و ²∞ انتخاب برای نقطه B دارید و در مجموع ⁴∞ چهارمیله ای وجود دارد که می تواند جسم مورد نظر را از سه وضعیت قرمز و زرد و آبی بگذراند!

وظیفه طراح آن است که از بین این همه انتخاب، مکانیزمی را پیدا کند که طول بندها و محل لولاها و همچنین مسیر حرکت بند مورد نظر بهینه باشد.

به کمک ابزار زیر می توانید سه وضعیت بند مورد نظر را تنظیم نموده و سپس با حرکت دادن نقطه قرمز رنگ A1 ، نقاط معادل A2 و A3 و همچنین Oa را پیدا کنید. کافی است این عملیات را دو بار تکرار کنید تا بار دوم نیز درواقع B1 و Ob را پیدا کنید. در نهایت چهار نقطه‌ی Oa و A1 و همچنین Ob و B1 نقاط کلیدی مکانیزم شما خواهد بود.

نکات قابل استفاده: 

1- بند قرمز رنگ وضعیت شماره 1 است. هر دو سر این بند قابلیت جابجایی داشته و طول آن قابل تغییر است.
2- بندهای زرد و آبی وضعیت های شماره 2 و 3 است. طول این بندها قابل تغییر نیست و اتوماتیک آپدیت می‎شود ولی دو سر آن قابلیت جابجایی دارد.
3- از میان سه نقطه A1 و A2 و A3 فقط نقطه قرمز رنگ A1 قابلیت جابجایی دارد. نقاط A2 و A3 در واقع تصاویر A1 در وضعیت 2 و 3 هستند و به صورت مستقل قابلیت جابجایی ندارند.

ابزار طراحی Motion Generation برای سه وضعیت