Grados de libertad

Los grados de libertad, en un contexto mecánico, son modos específicos y definidos en los que un dispositivo o sistema mecánico puede moverse. El número de grados de libertad es igual al número total de desplazamientos independientes o aspectos del movimiento. Una máquina puede funcionar en dos o tres dimensiones pero tiene más de tres grados de libertad. El término se usa ampliamente para definir las capacidades de movimiento de los robots.

Considere un brazo robótico construido para funcionar como un brazo humano. El movimiento del hombro puede tener lugar como cabeceo (arriba y abajo) o guiñada (izquierda y derecha). El movimiento del codo puede ocurrir solo como cabeceo. El movimiento de la muñeca puede ocurrir como cabeceo o guiñada. La rotación (balanceo) también puede ser posible para la muñeca y el hombro.

Un brazo de robot de este tipo tiene de cinco a siete grados de libertad. Si un robot complejo tiene dos brazos, el número total de grados de libertad se duplica. En un androide, existen grados adicionales de libertad en los efectores finales, las piernas y la cabeza.

Los androides completamente funcionales y los robots móviles de múltiples patas pueden tener más de 20 grados de libertad. Un ejemplo es Project Nao, un androide inteligente diseñado para el mercado de consumo. Nao, que parece superficialmente una gran muñeca de la era espacial, tiene 25 grados de libertad.

 

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