Six Degrees of Freedom (6DOF)

Techopedia forklarer Six Degrees of Freedom (6DOF)

Seks frihedsgrader er et specifikt parameterantal for antallet af frihedsgrader, som et objekt har i det tredimensionelle rum, som f.eks. i den virkelige verden. Det betyder, at der er seks parametre eller måder, som kroppen kan bevæge sig på.

Seks frihedsgrader består af følgende bevægelsesparametre:

  • Translation – Bevægelse langs de forskellige akser X, Y og Z
    • Bevægelse op og ned langs Y-aksen kaldes heaving.
    • Bevægelse fremad og bagud langs X-aksen kaldes surging.
    • Bevægelse til venstre og højre langs Z-aksen kaldes svajning.
  • Rotation – Drejning for at vende sig mod en anden akse
    • Bevægelse mellem X- og Y-aksen kaldes pitch.
    • Bevægelse mellem X og Z kaldes yaw.
    • Bevægelse mellem Z og Y kaldes roll.

Et meget godt eksempel på et objekt, der har 6DOF, er et fly. Det kan bevæge sig frit i det tredimensionelle rum med de to vandrette akser som X og Z, mens den lodrette akse er Y. Hvis det skal vende opad eller nedad, skal det ændre orienteringen af næsen fra vandret X til Y, hvilket kaldes pitch. Hvis flyet skal dreje fra X-aksen til Z-aksen uden at ændre kroppens orientering, kan det foretage et gæk ved at bruge roret, så vingerne forbliver vandrette, mens næsen begynder at pege mod Z-aksen. Endelig, da det ofte antages, at X-orienteringen altid er der, hvor næsen vender i forhold til flyet, vil flyet rulle ved at flytte det fra X til Y, deraf udtrykket. Piloten kan derefter kombinere nogen af disse bevægelsesparametre for at udføre manøvrer.

Dette begreb anvendes ofte inden for ingeniørvidenskab og robotteknologi. De fleste spilkonsolcontrollere registrerer 6DOF-input fra controllerens tommelfingerpind, og det samme gælder for mange fjernstyrede legetøjstyper. Mobiltelefoner har 6DOF-sensorer, der registrerer telefonens bevægelse. Inden for robotteknologi kan robotter have mere end seks frihedsgrader, da de enkelte moduler kan betragtes som separate og aggregerede på samme tid, hvilket betyder, at hvert segment DOF bidrager til helheden. Så en robotarm med tre segmenter, hvor hvert leddelt segment har seks frihedsgrader, kan man sige, at robotarmen har 18 frihedsgrader.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.