Inhaltsverzeichnis:
- Definition - Was bedeutet Sechs Freiheitsgrade (6DOF)?
- Techopedia erklärt sechs Freiheitsgrade (6DOF)
Definition - Was bedeutet Sechs Freiheitsgrade (6DOF)?
Sechs Freiheitsgrade (6DOF) beziehen sich auf die bestimmte Anzahl von Achsen, die ein starrer Körper im dreidimensionalen Raum frei bewegen kann. Es definiert die Anzahl unabhängiger Parameter, die die Konfiguration eines mechanischen Systems definieren. Insbesondere kann sich der Körper in drei Dimensionen auf der X-, Y- und Z-Achse bewegen und die Ausrichtung zwischen diesen Achsen durch Drehung ändern, die üblicherweise als Neigen, Gieren und Rollen bezeichnet wird.
Techopedia erklärt sechs Freiheitsgrade (6DOF)
Sechs Freiheitsgrade ist eine spezifische Parameteranzahl für die Anzahl der Freiheitsgrade, die ein Objekt im dreidimensionalen Raum wie der realen Welt hat. Dies bedeutet, dass es sechs Parameter oder Wege gibt, auf denen sich der Körper bewegen kann.
Sechs Freiheitsgrade bestehen aus folgenden Bewegungsparametern:
- Translation - Bewegung entlang der verschiedenen Achsen X, Y und Z
- Das Auf- und Abbewegen entlang der Y-Achse wird als Heben bezeichnet.
- Das Vorwärts- und Rückwärtsbewegen entlang der X-Achse wird als Wellenbewegung bezeichnet.
- Das Bewegen von links und rechts entlang der Z-Achse wird als Schwanken bezeichnet.
- Drehung - Drehen, um eine andere Achse zu sehen
- Das Bewegen zwischen X und Y nennt man Tonhöhe.
- Das Bewegen zwischen X und Z nennt man Gieren.
- Die Bewegung zwischen Z und Y wird als Roll bezeichnet.
Ein sehr gutes Beispiel für ein Objekt mit 6DOF ist ein Flugzeug. Es kann sich frei im dreidimensionalen Raum bewegen, wobei die beiden horizontalen Achsen X und Z sind, während die vertikale Achse Y ist. Wenn es nach oben oder unten zeigen muss, muss die Ausrichtung der Nase von horizontal X nach Y geändert werden. das heißt Tonhöhe. Wenn sich die Ebene von der X-Achse zur Z-Achse drehen muss, ohne die Ausrichtung ihres Körpers zu ändern, kann sie mit dem Ruder gieren, sodass die Flügel horizontal bleiben, während die Nase auf die Z-Achse zeigt. Da häufig angenommen wird, dass die X-Ausrichtung immer dort ist, wo die Nase in Bezug auf die Ebene ausgerichtet ist, wird sie beim Bewegen der Ebene von X nach Y gerollt, daher der Begriff. Der Pilot kann dann jeden dieser Bewegungsparameter kombinieren, um Manöver auszuführen.
Dieses Konzept wird häufig in der Technik und in der Robotik verwendet. Die meisten Spielekonsolen-Controller erkennen die 6DOF-Eingabe über den Daumenstick des Controllers. Dies gilt auch für viele ferngesteuerte Spielzeuge. Mobiltelefone verfügen über 6DOF-Sensoren, die die Bewegung des Telefons verfolgen. In der Robotik können Roboter mehr als sechs Freiheitsgrade haben, da die einzelnen Module gleichzeitig als getrennt und aggregiert betrachtet werden können, was bedeutet, dass der DOF jedes Segments zum Ganzen beiträgt. Bei einem Roboterarm mit drei Segmenten und einem Gelenksegment mit sechs Freiheitsgraden kann man also sagen, dass der Roboterarm 18 Freiheitsgrade hat.
