Seis grados de libertad (6DOF)

Techopedia explica Seis grados de libertad (6DOF)

Seis grados de libertad es un recuento de parámetros específico para el número de grados de libertad que tiene un objeto en el espacio tridimensional, como el mundo real. Significa que hay seis parámetros o formas en que el cuerpo puede moverse.

Seis grados de libertad consisten en los siguientes parámetros de movimiento:

  • Translación – Moverse a lo largo de los diferentes ejes X, Y y Z
    • Mover hacia arriba y hacia abajo a lo largo del eje Y se llama heaving.
    • Mover hacia adelante y hacia atrás a lo largo del eje X se llama surging.
    • Mover hacia la izquierda y la derecha a lo largo del eje Z se llama balanceo.
  • Rotación – Girar para enfrentar un eje diferente
    • Mover entre X e Y se llama cabeceo.
    • Mover entre X y Z se llama yaw.
    • Mover entre Z e Y se llama roll.

Un muy buen ejemplo de un objeto que tiene 6DOF es un avión. Puede moverse libremente en el espacio tridimensional, con los dos ejes horizontales como X y Z mientras que el eje vertical es Y. Si necesita mirar hacia arriba o hacia abajo, necesita cambiar la orientación de su nariz de la horizontal X a la Y, lo que se llama cabeceo. Si el avión necesita girar del eje X al eje Z sin cambiar la orientación de su cuerpo, puede hacer una guiñada utilizando su timón para que las alas permanezcan horizontales mientras el morro empieza a apuntar al eje Z. Por último, dado que se suele suponer que la orientación X es siempre hacia donde se orienta el morro con respecto al avión, mover el avión de X a Y hará que ruede, de ahí el término. El piloto puede entonces combinar cualquiera de estos parámetros de movimiento para ejecutar maniobras.

Este concepto se utiliza a menudo en ingeniería y robótica. La mayoría de los mandos de las consolas de juegos detectan la entrada de 6DOF desde el stick del pulgar del mando, y lo mismo ocurre con muchos juguetes teledirigidos. Los teléfonos móviles tienen sensores de 6DOF que siguen el movimiento del teléfono. En robótica, los robots pueden tener más de seis grados de libertad, ya que los módulos individuales pueden considerarse separados y agregados al mismo tiempo, lo que significa que los DOF de cada segmento contribuyen al conjunto. Así, un brazo robótico con tres segmentos y cada segmento articulado con seis grados de libertad, se puede decir que el brazo robótico tiene 18 grados de libertad.

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