自由度

自由度是机器人能够独立运动的一种方式。把它自己能做出的所有彼此独立的运动数一数，那个数字就是它的自由度——常常简称为 DOF。一扇装在合页上的门只有一个自由度：它只能开和关地摆动。而你自己的手臂自由度多得多，正因如此，你的手才能伸到空间里那么多的点上，并以那么多的角度倾斜。

每一个能弯折的关节，或每一个能伸缩的滑块，通常都增加一个自由度。机器人需要足够的自由度才能完成任务：要把一个物体放到它面前的任何位置，还能让它朝向任何方向，一条手臂一般需要六个自由度——三个用来确定空间中的位置（左右、上下、前后），三个用来确定姿态（“手”的倾斜与旋转）。自由度太少，就会有一些姿势它根本够不到。

数清自由度，是工程师评估一个机器人时最先做的事情之一，因为它划定了这台机器在物理上能达到什么的界限。自由度越多，意味着越灵活、越灵巧——但同时也意味着更多的电机、更高的成本、以及更复杂的控制，所以设计者只会给机器人配上任务真正需要的那么多自由度。