自由度

自由度是機器人能夠獨立運動的一種方式。把它自己能做出的所有彼此獨立的運動數一數，那個數字就是它的自由度——常常簡稱為 DOF。一扇裝在合頁上的門只有一個自由度：它只能開和關地擺動。而你自己的手臂自由度多得多，正因如此，你的手才能伸到空間裡那麼多的點上，並以那麼多的角度傾斜。

每一個能彎折的關節，或每一個能伸縮的滑塊，通常都增加一個自由度。機器人需要足夠的自由度才能完成任務：要把一個物體放到它面前的任何位置，還能讓它朝向任何方向，一條手臂一般需要六個自由度——三個用來確定空間中的位置（左右、上下、前後），三個用來確定姿態（「手」的傾斜與旋轉）。自由度太少，就會有一些姿勢它根本搆不到。

數清自由度，是工程師評估一個機器人時最先做的事情之一，因為它劃定了這台機器在物理上能達到什麼的界限。自由度越多，意味著越靈活、越靈巧——但同時也意味著更多的馬達、更高的成本、以及更複雜的控制，所以設計者只會給機器人配上任務真正需要的那麼多自由度。