机械臂手的自由度（机械手臂的自由度算法）_机械臂

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天和机械臂拥有7个自由度。天和核心舱有多牛天和核心舱机械臂是我国首个具有七个自由度的机械臂，工作时最长长度可达18米左右、直径约4米左右，可以承载重达25吨的大型航天器舱段。七个自由度是对人类手臂的最真实还原。

天和机械臂有7个自由度分别对应7个关节，因此也被称为“七自由度空间机械臂”，位置精度45mm，最大线速度与最大角速度两项指标对比同类机械臂极具优势，综合性能达到了世界领先水平。

机械臂手的自由度（机械手臂的自由度算法）

总重738千克，最大承载能力达到25吨。拥有七个自由度，想想人类手臂的转动，这七个自由度则是完全仿真了人类手臂，因此灵活度极高。

1、根据查询相关公开信息显示，4个自由度可以实现基本的平面运动，工业机器人手臂需要能够在平面内进行基本的运动，包括向前后、左右、上下等方向的移动。

2、目前最常见的工业机器人一般有两种：4轴码垛机器人，6轴常规机器人。我们处于三维空间中，所以一般意义下的自由度最多也就是6个，三个方向移动，三个方向旋转。

3、一般工业机器人的手臂有3个自由度，即伸缩、升降（或俯仰）和翻转运动。工业机器人机械手臂的运动不同于人的手臂运动。虽然机器人关节的自由度较少，但它们可以通过更大的角度移动。

4、一般分为4个自由度，或者6个自由度，关节机器人主要是模仿人的手臂进行设计的。

局部自由度：构件局部运动所产生的自由度，它仅仅局限于该构件本身，而不影响其他构件的运动。局部自由度常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦变为滚动磨擦所增加的滚子处。

自由度和机器人的轴的数量有关，轴摆动的幅度有关，臂长有关，以上三项可以决定机器人手臂自由度。一个伺服电机只能确定一个轴也就是一个自由度。各别负重机器人达到500公斤以上的负重，需要多个伺服电机带动。

机器人自由度的原则是指根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目，亦即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目。其数目常以F表示。

一般工业机器人的手臂有3个自由度，即伸缩、升降（或俯仰）和翻转运动。工业机器人机械手臂的运动不同于人的手臂运动。虽然机器人关节的自由度较少，但它们可以通过更大的角度移动。

因为工业机器人手臂的自由度是有5-10个，所以工业机器人手臂不是有4个自由度。

uBot-EOD排爆机器人由机器人本体、六自由度的机械手臂、云台监控系统和远程操控终端四部分组成。操控着通过远程操控终端对机器人及机械臂的运动进行操控。小型的排爆机器人可以爬30°的楼梯和35°的斜坡。

工作要求送料机械手具有三个运动：手指的开合，手臂绕轴的上、下摆动，手臂在水平面内的回转。

机械手是由数个运动副组成开环运动链的空间机构，在三维坐标中，“手指”运动具有6个自由度，它们是对三个坐标轴旋转的自由度，对三个坐标轴移动的自由度。

右图为常见的六自由度机械手臂。他有X移动，Y移动，Z移动，X转动，Y转动，Z转动六个自由度组成。机械手臂的组成结构（1）运动元件。如油缸、气缸、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。（2）导向装置。

前后运动自由度（X轴方向）：机械手臂可以在水平方向上移动，从而控制机械臂的位置。左右运动自由度（Y轴方向）：机械手臂可以在垂直于地面的方向上移动，从而控制机械臂的位置。

典型的横行式自动取料机械手，其运动由X，Y，Z3个相互垂直方向的直线运动组合而成，也称为三自由度平移机械手。

机器人的自由度：机器人所具有的独立坐标运动的数目，不包括手爪（末端执行器）的开合自由度。机器人的冗余度：从运动学的观点看，完成某一特定作业时具有多余自由度的机器人称为冗余自由度机器人。

个自由度如果单纯地把一只”手“丢到空间中去考虑自由度的话，自然而然是需要考虑手腕关节带来的额外自由度，即手腕有6个自由度包括3个自由度的平移（Translation）和3个自由度的旋转(Rotation)。