อิสรภาพหกองศา (6dof) คืออะไร? - คำจำกัดความจาก techopedia

คำจำกัดความ - Six Degrees of Freedom (6DOF) หมายถึงอะไร?

อิสรภาพหกองศา (6DOF) หมายถึงจำนวนแกนที่เฉพาะเจาะจงที่ร่างกายแข็งสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในพื้นที่สามมิติ มันกำหนดจำนวนของพารามิเตอร์อิสระที่กำหนดการกำหนดค่าของระบบกลไก โดยเฉพาะร่างกายสามารถเคลื่อนที่ในสามมิติบนแกน X, Y และ Z รวมถึงการเปลี่ยนทิศทางระหว่างแกนเหล่านั้นแม้ว่าการหมุนมักจะเรียกว่า pitch, yaw และ roll

Techopedia อธิบาย Six Degrees of Freedom (6DOF)

ความอิสระหกองศาเป็นพารามิเตอร์เฉพาะที่นับจำนวนองศาอิสระที่วัตถุมีในพื้นที่สามมิติเช่นโลกแห่งความจริง หมายความว่ามีพารามิเตอร์หรือวิธีการหกอย่างที่ร่างกายสามารถเคลื่อนไหวได้

อิสรภาพหกองศาประกอบด้วยพารามิเตอร์การเคลื่อนไหวต่อไปนี้:

• การแปล - เคลื่อนย้ายไปตามแกนต่าง ๆ X, Y และ Z
  • การเลื่อนขึ้นและลงตามแนวแกน Y เรียกว่าการสั่นเทา
  • การเคลื่อนที่ไปข้างหน้าและถอยหลังตามแนวแกน X เรียกว่าการเพิ่มขึ้น
  • การเลื่อนไปทางซ้ายและขวาตามแนวแกน Z เรียกว่าการไหว
• การหมุน - การหมุนเพื่อเผชิญหน้ากับแกนที่แตกต่าง
  • การเคลื่อนที่ระหว่าง X และ Y เรียกว่า pitch
  • การเคลื่อนที่ระหว่าง X และ Z เรียกว่าหันเห
  • การเคลื่อนที่ระหว่าง Z และ Y เรียกว่าการหมุน

ตัวอย่างที่ดีของวัตถุที่มี 6DOF คือเครื่องบิน มันสามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระในพื้นที่สามมิติโดยมีแกนแนวนอนสองแกนเป็น X และ Z ในขณะที่แกนแนวตั้งคือ Y หากต้องการขึ้นหรือลงต้องเปลี่ยนการวางแนวของจมูกจากแนวนอน X เป็น Y ซึ่งเรียกว่าระดับเสียง หากเครื่องบินต้องการเปลี่ยนจากแกน X เป็นแกน Z โดยไม่ต้องเปลี่ยนทิศทางของลำตัวมันสามารถทำท่าหันเหโดยใช้หางเสือเพื่อให้ปีกอยู่ในแนวนอนในขณะที่จมูกเริ่มชี้ไปที่แกน Z ในที่สุดเนื่องจากมีการสันนิษฐานว่าการวางแนว X มักจะอยู่ในตำแหน่งที่จมูกหันไปทางระนาบการเคลื่อนย้ายระนาบจาก X ถึง Y จะทำให้ม้วนตัว จากนั้นนักบินสามารถรวมพารามิเตอร์การเคลื่อนไหวใด ๆ เหล่านี้เพื่อดำเนินการซ้อมรบ

แนวคิดนี้มักใช้ในงานวิศวกรรมและหุ่นยนต์ ตัวควบคุมเกมคอนโซลส่วนใหญ่รับรู้ 6DOF อินพุตจากนิ้วหัวแม่มือของคอนโทรลเลอร์และนี่ก็เหมือนกันกับของเล่นควบคุมระยะไกลหลายชิ้น โทรศัพท์มือถือมีเซ็นเซอร์ 6DOF ที่ติดตามการเคลื่อนไหวของโทรศัพท์ ในหุ่นยนต์หุ่นยนต์สามารถมีอิสระได้มากกว่าหกองศาเนื่องจากแต่ละโมดูลสามารถพิจารณาแยกและรวมกันในเวลาเดียวกันซึ่งหมายความว่า DOF ของแต่ละเซ็กเมนต์มีส่วนช่วยทั้งหมด ดังนั้นแขนหุ่นยนต์ที่มีสามส่วนและแต่ละส่วนที่ต่อกันมีอิสระในระดับหกองศาจึงอาจกล่าวได้ว่าแขนหุ่นยนต์มีอิสระ 18 องศา