Satura rādītājs:
- Definīcija - ko nozīmē seši brīvības grādi (6DOF)?
- Techopedia izskaidro sešus brīvības grādus (6DOF)
Definīcija - ko nozīmē seši brīvības grādi (6DOF)?
Sešas brīvības pakāpes (6DOF) attiecas uz konkrēto asu skaitu, kuras nekustīgs ķermenis spēj brīvi pārvietoties trīsdimensiju telpā. Tas nosaka neatkarīgo parametru skaitu, kas nosaka mehāniskās sistēmas konfigurāciju. Konkrētāk, korpuss var pārvietoties trīs dimensijās, uz X, Y un Z asīm, kā arī mainīt orientāciju starp šīm asīm, kaut arī griešanos parasti sauc par slīpumu, virzienu un riteni.
Techopedia izskaidro sešus brīvības grādus (6DOF)
Sešas brīvības pakāpes ir noteikts parametru skaits, lai aprēķinātu objekta brīvības pakāpi trīsdimensiju telpā, piemēram, reālajā pasaulē. Tas nozīmē, ka ir seši parametri vai veidi, kā ķermenis var pārvietoties.
Sešas brīvības pakāpes sastāv no šādiem kustības parametriem:
- Tulkošana - pārvietošanās pa dažādām asīm X, Y un Z
- Kustību augšup un lejup pa Y asi sauc par pacelšanos.
- Pāreju uz priekšu un atpakaļ pa X asi sauc par straujo.
- Kustību pa kreisi un pa labi pa Z asi sauc par šūpošanos.
- Rotācija - pagriešanās, lai stātos pretī citai asij
- Pārvietošanos starp X un Y sauc par piķi.
- Pārvietošanos starp X un Z sauc par jūra.
- Pārvietošanos starp Z un Y sauc par rullīti.
Ļoti labs objekta, kam ir 6DOF, piemērs ir lidmašīna. Tas var brīvi pārvietoties trīsdimensiju telpā ar divām horizontālām asīm kā X un Z, kamēr vertikālā ass ir Y. Ja tai ir jābūt vērstai uz augšu vai uz leju, tai jāmaina deguna orientācija no horizontālās X uz Y, ko sauc par piķi. Ja plaknei jāgriežas no X ass uz Z asi, nemainot ķermeņa orientāciju, tā var izdarīt virzienu, izmantojot savu stūri, lai spārni paliktu horizontāli, kamēr deguns sāk norādīt uz Z asi. Visbeidzot, tā kā bieži tiek pieņemts, ka X orientācija vienmēr atrodas tajā virzienā, kur deguns ir vērsts pret plakni, pārvietojot plakni no X uz Y, tā pagriežas, līdz ar to arī termins. Tad pilots var apvienot jebkuru no šiem kustības parametriem, lai veiktu manevrus.
Šo jēdzienu bieži izmanto inženierzinātnēs un robotikā. Lielākā daļa spēļu konsolu kontrolieru uztver 6DOF ievadi no kontroliera īkšķa, un tas ir tas pats daudzām tālvadības rotaļlietām. Mobilos telefonos ir 6DOF sensori, kas izseko tālruņa kustību. Robotikā robotiem var būt vairāk nekā sešas brīvības pakāpes, jo atsevišķos moduļus var uzskatīt par atsevišķiem un vienlaikus apkopotiem, kas nozīmē, ka katra segmenta DOF dod ieguldījumu kopumā. Tātad robotizētā roka ar trim segmentiem un katru savienoto segmentu ar sešām brīvības pakāpēm var teikt, ka robota rokam ir 18 brīvības pakāpes.
