Liczba stopni swobody

Liczba stopni swobody jest to ilość zmiennych położenia, jaką należy podać w celu jednoznacznego określenia układu w przestrzeni. W celu wyznaczenia liczby stopni swobody korzysta się ze wzoru:

gdzie:
w - liczba stopni swobody
n - liczba członów (par) łańcucha kinematycznego
pi - liczba połączeń par kinematycznych
i - numer klasy odpowiadający liczbie więzów nałożonych przez połączenie między dwoma członami traktowanymi jako ciała sztywne o 6 stopniach swobody

Zazwyczaj liczba stopni swobody jest równa liczbie osi robota.

W przypadku łańcuchów otwartych liczba członów ruchomych jest równa liczbie par kinematycznych, wtedy zależność przyjmuje postać:

co oznacza, że ruchliwość łańcucha otwartego równa się sumie liczb stopni swobody jego połączeń - par kinematycznych.

Ruchliwość r - liczba stopni swobody łańcucha kinematycznego mechanizmu z unieruchomionym członem - podstawą.

Manewrowość m - liczba stopni swobody łańcucha kinematycznego mechanizmu z unieruchomionymi: podstawą i ostatnim w łańcuchu członem kinematycznym.

Pierwszy z tych parametrów określa liczbę więzów, jaką należałoby nałożyć na mechanizm, aby go całkowicie unieruchomić. Drugi - podobnie, ale po dodatkowym jeszcze unieruchomieniu ostatniego wolnego członu, a więc określa swobodę ruchu mechanizmu w przypadku gdy np. chwytak lub narzędzie jednostki kinematycznej zajmuje ściśle określone położenie.

źródło: [1] - Spong Mark W., Vidyasagar M. Dynamika i sterowanie robotów, Warszawa, WNT, 1997, [2] - Craig John J. Wprowadzenie do robotyki, Warszawa, WNT, 1993 [3] - Jerzy Honczarenko Roboty przemysłowe: budowa i zastosowanie, Warszawa, WNT, 2004 , [4] - wikipedia.com

Roboty przemysłowe

Para kinematyczna