自由度概念求详解

alone1234

机械设计中为什么引入自由度概念，有什么作用？

357909998

自由度指的是力学系统的独立坐标的个数。它的引入简化了物体位置的确定方式。同时，在机械设计中对物体定位准确度也有很重要的帮助。
8 V8 Z2 t% ?/ L, _/ J学的浅薄，仅此而已。

alone1234

* M( R' ?4 W( o; N0 H+ i

357909998 发表于 2015-2-28 18:30
, k" u; f( z4 C: }5 L' U自由度指的是力学系统的独立坐标的个数。它的引入简化了物体位置的确定方式。同时，在机械设计中对物体定位 ...

理论上讲，一个机构具有六个自由度，即分别沿x y z 轴的平动，和分别绕x y z 轴的转动，就可以到达一定范围的任意位置并且摆出各种姿态，但在实际的设计中往往会超出六个，这是不是所谓的冗余呢？具有冗余度的机器人有什么优势呢？还有如果计算出机构具有六个自由度，如何判断这个机构分别具有上述的六种自由度，而不是有一个或者更多的重复的自由度呢？
) b& X# ^) a( ~5 U1 Y
" c2 E/ }, c! W9 P6 s: Y- U4 V

footleft

怎样的人才会问这样的问题？文科生毕业后转行做机械设计？还是出租车司机转行做机械工程师?最最希望的是高中毕业自强不息、自学不坠青云之志的有志青年。(那也应该先读些基础知识才好啊)

alone1234

footleft 发表于 2015-2-28 19:32
! t' t4 A' M3 m/ Z, M0 G怎样的人才会问这样的问题？文科生毕业后转行做机械设计？还是出租车司机转行做机械工程师?最最希望的是高中 ...

自己学着想做工业机器人机械臂，希望大神给些指点
  m/ t  ^. E8 F" |3 @1 U

bbk1

”实际设计中超过6个自由度。“无法想象。。。。我只知道按需要限制自由度。。。

alone1234

bbk1 发表于 2015-2-28 20:30
”实际设计中超过6个自由度。“无法想象。。。。我只知道按需要限制自由度。。。

不是要增加自由度来增加机械臂在有限空间的灵活度吗？

bbk1

/ l7 Q1 d" g- _7 e3 t- p. A

alone1234 发表于 2015-2-28 20:39
  I( U) e* i  K! U不是要增加自由度来增加机械臂在有限空间的灵活度吗？

就算你增加自由度，也属于6个自由度之内吧？机械臂总需要“生根”吧？这样你至少需要限制一个方向的平移自由度，以及两个转动自由度，不同机构的自由度不能混算吧？
没接触过机械臂，按仅有的一点机械原理知识回答的，不一定正确。

alone1234

bbk1 发表于 2015-2-28 20:45
( g' F3 I4 G5 E% e就算你增加自由度，也属于6个自由度之内吧？

有可能有两个或者更多的自由度是完成同一种运动，比如沿x轴的平动，或者虽然你算出来是六自由度，但其中有可能有两个或者更多的自由度是完成同一种运动，比如沿x轴的平动，这样的话虽然是六自由度，却不能达到我们的要求

bbk1

alone1234 发表于 2015-2-28 20:53
* B" Y: w. I5 X" L3 ^, m( L! X有可能有两个或者更多的自由度是完成同一种运动，比如沿x轴的平动，或者虽然你算出来是六自由度，但其中有 ...

6 W; A* O( d) I; j+ M, m/ J
重新翻了一下机械原理书，我好像错了。我把机构的“总自由度”和“局部自由度”搞混淆了。抱歉。
  ?6 T$ o. H1 z* h: \; J; o) _" ^但是我发现你也有点概念不清。。 不是多个自由度完成运动。我觉得应该是多个运动副合成运动。
9 R9 Y7 L# D7 `9 _并且，我觉得在3维空间中，一个坐标系中就只有6个自由度。