robotica

Introdução
Na mecânica, os graus de liberdade (GDL) são o conjunto de deslocamentos independentes e / ou rotações, que especificam a posição completamente deslocados ou deformados e orientação do corpo ou sistema. Este é um conceito fundamental, relativa aos sistemas de corpos em movimento em engenharia mecânica, engenharia aeronáutica, robótica, engenharia de estruturas, etc
Um corpo rígido que se move no espaço tridimensional tem três componentes de deslocamento de translação de GDLs, enquanto um corpo rígido teria no máximo seis GDLs incluindo três rotações. A tradução é a habilidade de se mover sem girar, enquanto a rotação é o movimento angular sobre alguns eixos.
Se você tivesse que pensar de um automóvel como um corpo rígido viajar em um avião (um espaço bidimensional), tem três graus, independente de liberdade: translação ao longo ou ao redor do avião, e rotação do ponto em qualquer direção ou posição . Derrapar ou é um bom exemplo de um automóvel de 3 GDLs independente. Em contrapartida, um trem se move ao longo de uma faixa de modo que o título do comboio é determinado por sua posição na pista. Assim, o comboio está restrito a apenas um grau de liberdade: a posição ao longo da via.
Em geral, um corpo rígido nas dimensões d tem d (d + 1) / 2 graus de liberdade (traduções de d (d -1) / 2 rotações). Uma linha de raciocínio para o número de rotações diz que liberdade de rotação é o mesmo que fixa um quadro de coordenadas. Agora, o primeiro eixo do novo quadro é irrestrito, exceto que ele tem que ter a mesma escala que o original, por isso tem (d-1) GDLs. O segundo eixo deve ser ortogonal ao primeiro, por isso tem (d-2) GDLs. Procedendo desta forma, obtemos d (d-1) / 2 GDLs de rotação em d dimensões. Em 1 -, 2 - e 3 - Dimensões então, nós temos um, três e seis graus de liberdade.
Um corpo não-rígido ou deformável pode ser pensado como uma coleção de muitas pequenas partículas (número infinito de GDLs), o que muitas vezes é aproximada por um sistema GDL