六自由度 (6DOF) 定义

六自由度 (6DOF) 是什么意思？
六自由度（6DOF）是指刚体能够在三维空间中自由运动的特定轴数。它定义了定义机械系统配置的独立参数的数量。具体来说，身体可以在三个维度上移动，在 X、Y 和 Z 轴上，以及通过通常称为俯仰、偏航和滚动的旋转来改变这些轴之间的方向。

六自由度是对象在三维空间（例如现实世界）中具有的自由度数的特定参数计数。这意味着身体可以移动的参数或方式有六个。

六个自由度由以下运动参数组成：

平移 – 沿不同的 X、Y 和 Z 轴移动
沿 Y 轴上下移动称为起伏。
沿 X 轴前后移动称为涌动。
沿 Z 轴左右移动称为摇摆。
旋转 – 旋转以面向不同的轴
在 X 和 Y 之间移动称为间距。
在 X 和 Z 之间移动称为偏航。
在 Z 和 Y 之间移动称为滚动。

具有 6DOF 的对象的一个​​很好的例子是飞机。它可以在三维空间中自由移动，两个水平轴为X和Z，垂直轴为Y。如果需要朝上或朝下，则需要将鼻子的方向从水平X更改为Y，这称为音高。如果飞机需要在不改变机身方向的情况下从 X 轴转向 Z 轴，它可以使用方向舵进行偏航，使机翼保持水平，同时机头开始指向 Z 轴。最后，由于通常假设 X 方向始终是机头相对于平面的方向，因此将平面从 X 移动到 Y 将使其滚动，因此术语。然后飞行员可以结合这些运动参数中的任何一个来执行机动。

这个概念经常用于工程和机器人技术。大多数游戏机控制器从控制器的拇指杆上感应 6DOF 输入，这对于许多遥控玩具来说是一样的。手机具有 6DOF 传感器，可跟踪手机的移动。在机器人学中，机器人可以有六个以上的自由度，因为各个模块可以被认为是独立的，同时又是聚合的，这意味着每个部分的自由度都对整体有贡献。所以一个三段的机械臂，每个关节段有六个自由度，可以说机械臂有18个自由度。