【簡介:】一、飛機為啥有6個自由度?以飛機機身建立三維坐標(biāo)系, 機身可以有如下運動?! 方向平動,繞x軸轉(zhuǎn)動; y方向平動,繞y軸轉(zhuǎn)動; z方向平動,繞z軸轉(zhuǎn)動; 飛機機身要能靜定
一、飛機為啥有6個自由度?
以飛機機身建立三維坐標(biāo)系,
機身可以有如下運動。
x方向平動,繞x軸轉(zhuǎn)動;
y方向平動,繞y軸轉(zhuǎn)動;
z方向平動,繞z軸轉(zhuǎn)動;
飛機機身要能靜定至少要約束住這六個運動。所以飛機有六個自由度。
二、自由度的剛體自由度?
一個剛體在空間任意運動時,可分解為質(zhì)心 O’ 的平動和繞通過質(zhì)心某直線的定軸轉(zhuǎn)動,它既有平動自由度還有轉(zhuǎn)動自由度。確定剛體質(zhì)心O’的位置,需三個獨立坐標(biāo)(x,y,z)—自由剛體有三個平動自由度 t = 3;
確定剛體通過質(zhì)心軸的空間方位──三個方位角(α,β,γ)中只有其中兩個是獨立的──需兩個轉(zhuǎn)動自由度;另外還要確定剛體繞通過質(zhì)心軸轉(zhuǎn)過的角度θ──還需一個轉(zhuǎn)動自由度。這樣,確定剛體繞通過質(zhì)心軸的轉(zhuǎn)動,共有三個轉(zhuǎn)動自由度 r = 3。所以,一個任意運動的剛體,總共有6個自由度,即3個平動自由度和3個轉(zhuǎn)動自由度,即i = t + r = 3 + 3 = 6
三、自由度的熱力學(xué)自由度?
物理熱力學(xué)公式中的i表示自由度,是計算某一統(tǒng)計,取值不受限制的變量個數(shù) 分子平均能量:E=i/2*kT=1/2(t+r+2v) 其中i為自由度 t為平動自由度、r為轉(zhuǎn)動自由度、v為振動自由度 自由度:在統(tǒng)計學(xué)中,自由度指的是計算某一統(tǒng)計,取值不受限制的變量個數(shù)。通常df=n-k。其中n為樣本含量,k為被限制的條件數(shù)或變量個數(shù),或計算某一統(tǒng)計量時用到其它獨立統(tǒng)計量的個數(shù)。自由度通常用于抽樣分布中。
四、自由度和冗余自由度的概念?
機器人的自由度:
機器人所具有的獨立坐標(biāo)運動的數(shù)目,不包括手爪(末端執(zhí)行器)的開合自由度。
機器人的冗余度:
從運動學(xué)的觀點看,完成某一特定作業(yè)時具有多余自由度的機器人稱為冗余自由度機器人。
機器人的靈活度、自由度和冗余度的概念及其相互關(guān)系:
靈活度=自由度+冗余度。
五、自由度計算?
1、物理學(xué)的自由度:
在力學(xué)里,自由度指的是力學(xué)系統(tǒng)的獨立坐標(biāo)的個數(shù)。
一般而言,N 個質(zhì)點組成的力學(xué)系統(tǒng)由 3N 個坐標(biāo)來描述。但力學(xué)系統(tǒng)中常常存在著各種約束,使得這 3N 個坐標(biāo)并不都是獨立的。對于 N 個質(zhì)點組成的力學(xué)系統(tǒng),若存在 m 個完整約束,則系統(tǒng)的自由度減為s=3n-m。
2、機械系統(tǒng)的自由度:
根據(jù)機械原理,機構(gòu)具有確定運動時所必須給定的獨立運動參數(shù)的數(shù)目(亦即為了使機構(gòu)的位置得以確定,必須給定的獨立的廣義坐標(biāo)的數(shù)目),稱為機構(gòu)自由度,其數(shù)目常以F表示。
F=3n-(2PL +Ph ) n:活動構(gòu)件數(shù),PL:低副約束數(shù) Ph:高副約束數(shù)
3、統(tǒng)計學(xué)的自由度:
在統(tǒng)計學(xué)中,自由度(df)指的是計算某一統(tǒng)計量時,取值不受限制的變量個數(shù)。通常df=n-k。其中n為樣本含量,k為被限制的條件數(shù)或變量個數(shù),或計算某一統(tǒng)計量時用到其它獨立統(tǒng)計量的個數(shù)。
空間機構(gòu)自由度的計算
也就是通過所有剛體的自由度數(shù)之和減去每一個運動副所約束的自由度數(shù)。這種方法的優(yōu)點是,便于設(shè)計分析人員的分析與計算。尤其在平面機構(gòu)的自由度分析上,通過計算者識別虛約束與局部自由度,幾乎可以完成大部分機構(gòu)的自由度計算。
然而對于空間機構(gòu)來說,由于虛約束與局部自由度難以識別,而且機構(gòu)本身的尺寸,約束的位置不同、機構(gòu)的實際運動自由度會有很大的差異。該公式已經(jīng)難以勝任空間機構(gòu)的自由度計算任務(wù)。不過難以否認(rèn)的是該公式在機械設(shè)計史上的突出貢獻,很多經(jīng)典的機構(gòu),機械裝置都是基于該公式設(shè)計而成的
六、自由度概念?
自由度是指物理學(xué)當(dāng)中描述一個物理狀態(tài),獨立對物理狀態(tài)結(jié)果產(chǎn)生影響的變量的數(shù)量。
如運動自由度是確定一個系統(tǒng)在空間中的位置所需要的最小坐標(biāo)數(shù)。
例如火車車廂沿鐵軌的運動,只需從某一起點站沿鐵軌量出路程,就可完全確定車廂所在的位置,即其位置用一個量就可確定,我們說火車車廂的運動有一個自由度;汽車能在地面上到處運動,自由程度比火車大些,需要用兩個量(例如直角坐標(biāo)x,y)才能確定其位置,我們說汽車的運動有兩個自由度;飛機能在空中完全自由地運動,需要用三個量(例如直角坐標(biāo)x,y,z)才能確定其位置,我們說飛機在空中的運動有三個自由度。所謂自由度數(shù)就是確定物體在空間的位置所需獨立坐標(biāo)的數(shù)目。
七、自由度公式?
自由度計算公式:df=n-k
自由度(degree of freedom, df)指的是計算某一統(tǒng)計量時,取值不受限制的變量個數(shù)。其中n為樣本數(shù)量,k為被限制的條件數(shù)或變量個數(shù),或計算某一統(tǒng)計量時用到其它獨立統(tǒng)計量的個數(shù)。自由度通常用于抽樣分布中。
計算公式是人們在研究自然界物與物之間時發(fā)現(xiàn)的一些聯(lián)系,并通過一定的方式表達出來的一種表達方法。是表征自然界不同事物之?dāng)?shù)量之間的或等或不等的聯(lián)系,它確切的反映了事物內(nèi)部和外部的關(guān)系,是我們從一種事物到達另一種事物的依據(jù),使我們更好的理解事物的本質(zhì)和內(nèi)涵。
八、氣體自由度?
氣體分子的平均自由程(英語:Mean free path)指氣體分子兩次碰撞之間的時間內(nèi)經(jīng)過的路程的統(tǒng)計平均值,一般用表示。例如,在20℃下、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓(101 KPa)下,氮氣分子的平均自由程約為60納米。 理想氣體分子兩次碰撞之間做勻速直線運動,類似分子的平均碰撞頻率,每兩次碰撞之間的路程是由氣體分子的自身狀態(tài)決定的。氣體分子的平均自由程與分子的直徑或半徑、分子數(shù)密度成反比。
九、氫氣自由度?
氫氣具有特殊性,低溫時自由度為3,常溫時為5,高溫時為6。
氫氣無毒,是一種無臭無味的氣體,也不具有放射性和毒性,空氣中也有少量氫氣,因此吸入少量氫氣對人體沒有危害,甚至還可能對人體有益。但是不能吸入大量氫氣,否則可能會對身體造成影響。
十、三自由度和六自由度區(qū)別?
三自由度和六自由度是機器人運動控制中的概念。
三自由度(three degrees of freedom)指的是機器人具有三個自由度,即可以沿著x、y、z軸進行獨立運動。這使得機器人可以完成平面內(nèi)的移動和旋轉(zhuǎn)動作,但無法實現(xiàn)立體空間的旋轉(zhuǎn)和移動。
六自由度(six degrees of freedom)指的是機器人具有六個自由度,即可以沿著x、y、z軸進行獨立運動,并可以繞著x、y、z軸進行獨立旋轉(zhuǎn)。這使得機器人可以完成平面內(nèi)的移動和旋轉(zhuǎn)動作,還可以實現(xiàn)立體空間的旋轉(zhuǎn)和移動,因此可以更加靈活地進行運動控制和操作。
總的來說,三自由度和六自由度的主要區(qū)別在于機器人可以完成的運動類型和操作場景的不同。三自由度的機器人適用于一些簡單的運動控制和操作任務(wù),而六自由度的機器人則可以完成更加復(fù)雜的運動控制和操作任務(wù)。