Liczba stopni swobody
Słownik kwalifikacji ELM.06 - Eksploatacja i programowanie urządzeń i systemów mechatronicznych
Liczba stopni swobody określa, ile niezależnych ruchów może wykonać dany mechanizm lub urządzenie. W mechatronice parametr ten najczęściej odnosi się do manipulatorów i robotów przemysłowych.
Stopień swobody może oznaczać ruch:
- postępowy, czyli przesunięcie wzdłuż osi,
- obrotowy, czyli obrót wokół osi.
Znaczenie w manipulatorach
Manipulator to urządzenie służące do przemieszczania, ustawiania lub orientowania elementów w przestrzeni. Im większa liczba stopni swobody, tym większe możliwości ruchowe manipulatora.
Przykładowo:
- manipulator o 1 stopniu swobody może wykonać tylko jeden niezależny ruch,
- manipulator o 3 stopniach swobody może pozycjonować element w przestrzeni w trzech kierunkach,
- manipulator o 6 stopniach swobody może zwykle zarówno ustawić położenie, jak i orientację chwytaka.
Dlaczego nie prasa, pralka ani kserokopiarka?
Prasa hydrauliczna, pralka automatyczna i kserokopiarka mogą mieć ruchome mechanizmy, ale nie opisuje się ich typowo parametrem liczby stopni swobody jako cechą podstawową. Ten parametr jest charakterystyczny dla manipulatorów, robotów i mechanizmów kinematycznych.
Do zapamiętania
Jeżeli w pytaniu egzaminacyjnym pojawia się określenie liczba stopni swobody, najczęściej należy kojarzyć je z manipulatorem lub robotem przemysłowym.