轉動關節

轉動關節是一種讓一根連桿繞著一條固定直線旋轉的關節，就像門繞著鉸鏈開合。它只做一件事——繞一根軸轉動——別的都不做：那根連桿不能前後滑動，也不能向側面歪斜，只能轉。因為它只允許一種相互獨立的運動，我們說它有一個自由度。用來描述它狀態的那個唯一數字，就是它轉到的角度，就像時鐘的指針只要知道它指向哪裡，就被完全描述清楚了。

轉動關節是機器人裡最常見的關節，原因和鉸鏈在日常生活中隨處可見一樣：旋轉既容易製造，又容易驅動。馬達天生就會旋轉，所以你可以把一台馬達直接接到轉動關節上，連桿就跟著轉。一台典型的機械臂大多就是一疊轉動關節——肩、肘、腕——每一個都為手臂添上一種新的彎折方式，於是它們合在一起，就把手掃過廣闊的一片位置和朝向。

工程師常用字母 R 來標記或繪製轉動關節。比如一台被描述為 RRR 的機械臂，就是由三個連成一排的轉動關節組成的。知道每個關節都是純旋轉，就能讓幾何計算保持簡單：機器人整體的姿態，無非就是所有這些轉角數值列成的一張清單。