דרגות חופש (מכניקה) – הבדלי גרסאות

סוג הצמדה ספציפי הוא [[שרשרת קינמטית]] {{אנ|Kinematic chain}} פתוחה, בה קבוצה של חוליות קשיחות מחוברות במפרקים; מפרק עשוי לספק דרגת חופש אחת (ציר/הזזה), או שתיים (גליליים). שרשראות כאלה נמצאות בשימוש בדרך כלל ב[[רובוטיקה]], [[ביומכניקה|ביו-מכניקה]], [[לוויין|ולוויינים]] ומבני חלל אחרים. זרוע אנושית נחשבת לבעלת שבעה DOF. כתף נותנת עלדור, סבסוב, וגלגול, מרפק מאפשר עלדור, ופרק כף היד מאפשר עלדור, סבסוב וגלגול. רק 3 מאותן תנועות נדרשות להעביר את היד לכל נקודה במרחב, אך אם לאנשים היו רק שלוש מהן, אז לא הייתה להם היכולת לתפוס דברים מזוויות או כיוונים שונים. רובוט (או חפץ) שיש בו מנגנונים לשלוט בכל 6 DOF שלו נאמר שהוא [[הולונומי (רובוטיקה)|הולונומי]] (holonomic). אומרים שאובייקט עם פחות דרגות חופש לשליטה מהכמות הכוללת של דרגות החופש שלו נקרא אי-הולונומי, ואובייקט עם יותר דרגות חופש לשליטה מהכמות הכוללת של דרגות החופש שלו (כמו הזרוע האנושית) נאמר שהוא יתיר (redundant). אם כי יש לזכור כי השליטה היתר בזרוע האנושית אינה מיותרת משום ששני מדרגות החופש, פרק כף היד והכתף, המייצגים את אותה תנועה, גלגול, מחפים אחד על השני מכיוון שכל אחד מהם בנפרד לא מסוגל לעשות תנועה של 360 מעלות. דרגת החופש היא כמו תנועות שונות שניתן לבצע.

 

 

סיכום הנוסחאות והשיטות לחישוב דרגות החופש במערכות מכניות ניתן על ידי Pennestri, Cavacece ו-Vita.<ref>{{צ-מאמר|שם=On the Computation of Degrees-of-Freedom: A Didactic Perspective|קישור=https://asmedigitalcollection.asme.org/IDETC-CIE/proceedings/IDETC-CIE2005/47438/1733/317126|מו"ל=American Society of Mechanical Engineers Digital Collection|שנת הוצאה=2008-06-11|עמ=1733–1741|doi=10.1115/DETC2005-84109|מחבר=E. Pennestri`, M. Cavacece, L. Vita}}</ref>