Sześć stopni swobody (6DOF)

Techopedia wyjaśnia Sześć stopni swobody (6DOF)

Sześć stopni swobody to specyficzny sposób liczenia parametrów dla liczby stopni swobody, które obiekt posiada w przestrzeni trójwymiarowej, takiej jak świat rzeczywisty. Oznacza to, że istnieje sześć parametrów lub sposobów, w jakie ciało może się poruszać.

Sześć stopni swobody składa się z następujących parametrów ruchu:

  • Translacja – Ruch wzdłuż różnych osi X, Y i Z
    • Ruch w górę i w dół wzdłuż osi Y nazywany jest przechylaniem.
    • Ruch do przodu i do tyłu wzdłuż osi X nazywany jest przechylaniem.
    • Ruch w lewo i w prawo wzdłuż osi Z nazywa się kołysaniem.
  • Rotacja – Obrót w celu zwrócenia się w kierunku innej osi
    • Ruch pomiędzy X i Y nazywa się wychyleniem.
    • Ruch pomiędzy X i Z nazywa się yaw.
    • Ruch pomiędzy Z i Y nazywa się roll.

Bardzo dobrym przykładem obiektu, który ma 6DOF jest samolot. Może on poruszać się swobodnie w przestrzeni trójwymiarowej, gdzie dwie osie poziome to X i Z, a oś pionowa to Y. Jeśli samolot musi skierować się w górę lub w dół, musi zmienić orientację swojego nosa z poziomej X na Y, co nazywamy skokiem. Jeśli samolot musi skręcić z osi X na oś Z bez zmiany orientacji ciała, może wykonać odchylenie, używając steru kierunku tak, by skrzydła pozostały w poziomie, a nos zaczął wskazywać oś Z. Wreszcie, ponieważ często przyjmuje się, że orientacja X jest zawsze tam, gdzie nos jest zwrócony w stosunku do samolotu, przesunięcie samolotu z X do Y spowoduje jego przechylenie, stąd nazwa. Pilot może następnie połączyć każdy z tych parametrów ruchu, aby wykonać manewry.

Ta koncepcja jest często stosowana w inżynierii i robotyce. Większość kontrolerów konsoli do gier wyczuwa 6DOF z kciuka kontrolera i jest to samo dla wielu zdalnie sterowanych zabawek. Telefony komórkowe mają czujniki 6DOF, które śledzą ruch telefonu. W robotyce, roboty mogą mieć więcej niż sześć stopni swobody, ponieważ poszczególne moduły mogą być uważane za oddzielne i łączne w tym samym czasie, co oznacza, że każdy segment DOF przyczynia się do całości. Więc robotyczne ramię z trzema segmentami i każdy połączony segment ma sześć stopni swobody, można powiedzieć, że ramię robota ma 18 stopni swobody.

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.