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機械社區(qū)

標題: 自由度概念求詳解 [打印本頁]
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 17:40
標題: 自由度概念求詳解
機械設計中為什么引入自由度概念,，有什么作用,？
作者: 357909998    時間: 2015-2-28 18:30
自由度指的是力學系統(tǒng)的獨立坐標的個數(shù),。它的引入簡化了物體位置的確定方式,。同時,，在機械設計中對物體定位準確度也有很重要的幫助,。
, v  U2 f% K/ o0 t! H學的淺薄，僅此而已,。
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 19:32
本帖最后由 alone1234 于 2015-2-28 19:51 編輯
4 O. `  c8 l7 c! R
357909998 發(fā)表于 2015-2-28 18:30
5 L& t- `* v0 U2 I. K: X) H自由度指的是力學系統(tǒng)的獨立坐標的個數(shù),。它的引入簡化了物體位置的確定方式。同時,，在機械設計中對物體定位 ...
) a% x/ E: Z( ~" x+ [: H
理論上講,，一個機構具有六個自由度，即分別沿x y z 軸的平動,，和分別繞x y z 軸的轉動,，就可以到達一定范圍的任意位置并且擺出各種姿態(tài)，但在實際的設計中往往會超出六個,，這是不是所謂的冗余呢,？具有冗余度的機器人有什么優(yōu)勢呢？還有如果計算出機構具有六個自由度,，如何判斷這個機構分別具有上述的六種自由度,，而不是有一個或者更多的重復的自由度呢？
6 {& ?! g9 b* J) E, r
0 l" k* V7 C# J* J1 N. e/ E7 l
作者: footleft    時間: 2015-2-28 19:32
怎樣的人才會問這樣的問題,？文科生畢業(yè)后轉行做機械設計,？還是出租車司機轉行做機械工程師?最最希望的是高中畢業(yè)自強不息、自學不墜青云之志的有志青年,。(那也應該先讀些基礎知識才好啊)
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 19:34
footleft 發(fā)表于 2015-2-28 19:32
4 X. p% p( @6 d4 M9 z, A怎樣的人才會問這樣的問題,？文科生畢業(yè)后轉行做機械設計,？還是出租車司機轉行做機械工程師?最最希望的是高中 ...

! ]* J/ y& I. e0 R& G自己學著想做工業(yè)機器人機械臂，希望大神給些指點3 J0 @( K8 x8 z8 `: ?' J
作者: bbk1    時間: 2015-2-28 20:30
”實際設計中超過6個自由度,�,！盁o法想象。,。,。。我只知道按需要限制自由度,。,。。
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 20:39
bbk1 發(fā)表于 2015-2-28 20:30 # c3 X9 `! \8 I$ X; M, ]5 t
”實際設計中超過6個自由度,�,！盁o法想象。,。,。。我只知道按需要限制自由度,。,。。

7 @5 Q  E- ?8 b) f0 }+ h+ z2 n不是要增加自由度來增加機械臂在有限空間的靈活度嗎,？- Q6 H# r% y& K# V- c
作者: bbk1    時間: 2015-2-28 20:45
本帖最后由 bbk1 于 2015-2-28 20:56 編輯 3 M6 M( w+ f7 L, c% {$ f3 `
alone1234 發(fā)表于 2015-2-28 20:39
7 @# {/ M' l0 C% E7 K) Q不是要增加自由度來增加機械臂在有限空間的靈活度嗎,？
8 U$ d6 z8 @8 R

7 H( T. v4 v( w就算你增加自由度，也屬于6個自由度之內吧,？機械臂總需要“生根”吧,？這樣你至少需要限制一個方向的平移自由度，以及兩個轉動自由度,，不同機構的自由度不能混算吧,？
/ A/ R# {( c7 A9 J8 r2 u3 T沒接觸過機械臂，按僅有的一點機械原理知識回答的,，不一定正確,。
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 20:53
bbk1 發(fā)表于 2015-2-28 20:45
+ L% C9 P0 P8 ^3 B4 H6 k3 |  h就算你增加自由度，也屬于6個自由度之內吧,？

: m* [6 z: U' S: X0 i% j有可能有兩個或者更多的自由度是完成同一種運動,，比如沿x軸的平動，或者雖然你算出來是六自由度,，但其中有可能有兩個或者更多的自由度是完成同一種運動,，比如沿x軸的平動，這樣的話雖然是六自由度,，卻不能達到我們的要求
作者: bbk1    時間: 2015-2-28 21:01
本帖最后由 bbk1 于 2015-2-28 21:03 編輯 , J& I# n0 W' g' Q1 I
alone1234 發(fā)表于 2015-2-28 20:53 # F; E! u/ M$ r( w( A: F
有可能有兩個或者更多的自由度是完成同一種運動,，比如沿x軸的平動,，或者雖然你算出來是六自由度，但其中有 ...
3 Z' h( b7 Y- W* M, z! S$ s
) C7 G! `$ ^, O+ Z; M
重新翻了一下機械原理書,，我好像錯了,。我把機構的“總自由度”和“局部自由度”搞混淆了。抱歉,。
3 q' L2 j; f9 l+ k4 F) B, _8 f但是我發(fā)現(xiàn)你也有點概念不清,。。 不是多個自由度完成運動,。我覺得應該是多個運動副合成運動,。% d2 ~# [5 b' ^. ]
并且，我覺得在3維空間中,，一個坐標系中就只有6個自由度,。
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 21:23
自由度不是就是通過運動副計算得到的嗎？
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 21:24
bbk1 發(fā)表于 2015-2-28 21:01 ( G/ v! e6 Y' t7 l
重新翻了一下機械原理書,，我好像錯了,。我把機構的“總自由度”和“局部自由度”搞混淆了。抱歉,。
. \. l# b4 I$ _% r9 N; L/ C- Y但是 ...

1 @4 O' W7 L  G* k7 i( X/ ?# V- {自由度不就是通過運動副計算得到的嗎,？: S1 a+ l; V7 U+ U
作者: 寂靜天花板    時間: 2015-2-28 22:25
6個以上自由度，哪部教材這么寫的,，樓主已經顛覆機械原理常識了，可以拿諾貝爾獎了
- p* O7 s8 |) U; A3 g; {# x[attach]346083[/attach]
" o' U# O1 Q8 @  H0 P( c; P
作者: bbk1    時間: 2015-2-28 22:39
alone1234 發(fā)表于 2015-2-28 21:24 8 @, g  r; \. P
自由度不就是通過運動副計算得到的嗎,？

4 i' u3 W, Q  s) n+ y. b; Y你基本概念都沒有弄清楚,。。,。機械原理第一章,。這個我不知道怎么說了。機構,、構件,、零件、約束,、運動副,。
作者: wdn36409    時間: 2015-2-28 23:01
本帖最后由 wdn36409 于 2015-2-28 23:07 編輯
$ q' y0 V. y; r! \# X- o
6 H  v% d: s5 h: j- c4 Y/ o簡單地說：
/ s4 x* ^! S" P5 u) V( C, f5 {5 }f=3n-2pL-pH=?,,,,,,f=1,才能使你設計的機構朝著要得唯一的方向運動。8 }/ E, t) d/ a$ N' f3 X% D
式中：f——自由度,，n——機構件數(shù),，pL——低摩擦副，pH——高摩擦副,。$ i/ G) |8 n+ L$ \3 }2 j$ V$ X
f=1,，用一個驅動器即可,。
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 23:30
wdn36409 發(fā)表于 2015-2-28 23:01 ! z4 p* D8 w: M8 D
簡單地說：
7 ]; e0 f2 T. A: hf=3n-2pL-pH=?,,,,,,f=1,才能使你設計的機構朝著要得唯一的方向運動。
- ~4 O/ u) W. Y+ y8 w$ T式中：f——自由度,，n— ...

7 G* T( B( q( a; a自由度等于幾就需要幾個驅動器嗎,？3 e9 n0 ~' v. D- m2 A
作者: alone1234    時間: 2015-2-28 23:41
寂靜天花板 發(fā)表于 2015-2-28 22:25 % g; E; d6 h3 L# F8 z& r6 g! j
6個以上自由度，哪部教材這么寫的,，樓主已經顛覆機械原理常識了,，可以拿諾貝爾獎了
1 R* t2 \: J. s% _
一個獨立的構建當然最多有六個自由度，但是具有多個運動服的機構呢,？
/ [- A# _" O+ [6 A1 {
作者: 寂靜天花板    時間: 2015-3-1 08:17
有書不翻,，不搞懂基本概念，在這瞎問什么個勁,。
( z; q' a+ G8 g[attach]346084[/attach][attach]346085[/attach][attach]346086[/attach][attach]346087[/attach]
作者: alone1234    時間: 2015-3-1 08:37
寂靜天花板 發(fā)表于 2015-3-1 08:17 1 S( t1 I* w- m: y5 \7 y3 n) o
有書不翻,，不搞懂基本概念，在這瞎問什么個勁,。

' ^: n# }. B7 d* U% s那我問你w有沒有可能大于六,？
作者: 阿強加油    時間: 2015-3-1 10:20
機構是用來傳遞運動和力的，不僅機構的各構件要相對于機架能運動,，而且當給定一個或數(shù)個獨立運) O0 d' N# ?9 g" E
動時各構件的運動是確定的,。 這樣的機構就具備了確定的運動，5 i5 h, y( v2 Z3 O3 g0 m
才能有效地傳遞運動和力,。 我們把機構中各構件相對于機架的所* F9 `; U  \( l* W
能有的獨立運動的數(shù)目稱為機構的自由度,。 顯然機構的自由度與8 L) s* _( v1 x& C4 ~  Z' I
構件的總數(shù)、 運動副的類型和數(shù)量有關,，以下僅討論平面機構的自
, _, [( l) q3 _. j; Y! U2 c由度,。
; \: b$ W+ |) F( X$ b7 c$ U設某一平面機構，除機架外共有個構件,，即所謂的活動構, I: x- X4 W' x. J
件,。 又有PL 個低副和PH 個高副，它們把活動構件之間,、 活動構: a4 V& I& t- ?" z- }; }; h
件與機架之間聯(lián)接起來,。 這N個活動構件在未用運動副聯(lián)接之
1 h( e  g& Q* U; ~前共具有3N個自由度，當用PL 個低副和PH個高副聯(lián)接之后,，便
) W' H( P' O' n7 m, j; H受到2 PL+ PH 個約束（每個低副引人兩個約束,，每個高副引人一
+ |) I5 }4 F+ ^) N3 f7 V3 q個約束）。 顯然,，各構件相對機架的獨立運動數(shù),，亦即機構自由度，
$ c8 K' `% L9 h3 P9 E應為活動構件自由度的總數(shù)與運動副引人的約束總數(shù)之差,，即
8 F0 I! C; P" I$ RF= 3 N一2P L 一PH
2 E( e( U6 g* a& l
作者: alone1234    時間: 2015-3-1 14:18
寂靜天花板 發(fā)表于 2015-3-1 08:17
% g1 D% g" k  w$ n: M, @& o" q有書不翻,，不搞懂基本概念,，在這瞎問什么個勁。
7 X% f9 l0 H7 m! P
我是誠心提問學習的,，我有什么錯誤的地方請直接指出,，證明你的實力，請勿吐槽
作者: BULINGBULING    時間: 2015-3-1 23:19
寂靜天花板 發(fā)表于 2015-3-1 08:17 . E3 H9 D1 L; y. a* I: S
有書不翻,，不搞懂基本概念,，在這瞎問什么個勁。
6 N3 _& G$ Z# m' \
教育的是,，但他是在學習,，他是在說出他的問題他的理解，要么幫他解決,，要么就教會他,，君以帶情緒回帖，望君思量自身
作者: bbk1    時間: 2015-3-5 21:30
本帖最后由 bbk1 于 2015-3-5 21:38 編輯
7 U" g+ [+ \) q; g0 F/ ^3 i# j- D" o) @% w+ n* m3 b$ H
機械手的自由度可以大于6,。叫冗余自由度,。# |1 }2 `7 v6 u7 T0 I
由于一般機構的原動件都是和機架相連的，對于這樣的原動件,，只能給定一個獨立的運動參數(shù),。在此情況下，為了使機構具有確定的運動,，則機構的原動件數(shù)目應等于機構的自由度數(shù)目,。- L2 V9 Z* I; A5 w* A+ Z
這些都是《機械原理》里面的基本知識。樓主我建議你找本書看看,。再在網上看看視頻教程,。



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