自由度

Degrees of FreedomDoF入门必知

确定系统各部分位置所需的最少独立变量数，机器人里常指能独立运动的关节数。

自由度是完整确定一个机械系统构型（系统上每一点在哪）所需的最少独立参数个数。空间中一个自由刚体有 6 个自由度：沿 x、y、z 平移，加绕三根轴旋转。机器人每个转动或移动关节通常贡献 1 个自由度，所以有「六轴机械臂」「7 自由度机械臂」的说法。6 个自由度是让末端在空间中任意摆放位置和朝向的最低数量；多出来的叫冗余自由度，同一个末端位姿可对应无数组关节角，可用来绕开障碍。人的手臂（肩 3、肘 1、腕 3）就是 7 自由度。厂商标的总自由度常把灵巧手手指算进去，对比时要看清口径。