机器人的9个自由度是多少？

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我在SparkFun上发现了一个模块，该模块可检测9个自由度（DOF）的运动。我只知道6个自由度：沿X，Y，Z方向平移以及绕X，Y和Z轴旋转。其他三个是什么？

编辑
我知道有些机器人的自由度超过6，但是在这些机器人中，每个段的最大自由度只有6。人的手（包括手腕）的自由度为23。

sensor

— 史蒂文夫
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请不要使用签名。

— Kortuk

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@Stevenvh，我只是想让您知道，因为我已经对其进行了多次编辑。不允许签名，但我了解您要签名。

— Kortuk

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@Ralph，如果您感到不便，对不起，因此进行了非常多的讨论，如果您有一个带有4个答案的问题，并且每个人都添加了一点签名，那么您将大大增加页面的长度。签名添加了什么？我是规则执行者，很抱歉，如果您不喜欢他们。每个帖子都由用户签名并带有其姓名和ID。您可以在个人资料上发布与您的特定背景相关的信息。通过签名，您将每页占用的空间加倍。如果您仍然有疑虑，我想在聊天中讨论。

— Kortuk

2

@Stevenvh，我想彬彬有礼，通常您会注意到我没有删除说“希望这有帮助”的人。这是不值得的。但是，删除签名不是要讨论的问题，这是我开始主持之前就存在的一个硬规则，而在达成决定之前已经进行了大量讨论。

— Kortuk

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@stevenvh-这不仅是占用空间，还是时间。到目前为止，有768次观看，如果每个人都像我一样，要花几秒钟的时间来了解TIA的含义，那将是一个半小时的浪费时间！

— Mark Booth

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我认为该模块的其他三个是磁力计的输出。

— 托比·贾菲
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是的，这也是我的主意，但它们不是自由度。您可以更改磁力计的读数，除非您至少移入另一个自由度中的一个。除非磁场相对于参考系统移动。但是，那不是真正的自由度。否则，您可以添加一个光传感器并将其称为第十自由度。不是。您可以将其称为参数。

— 2010年

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Sparkfun传感器的磁力计具有“假”额外的三个自由度。如果在卡尔曼滤波器或状态空间表示中使用IMU的输入，则将有9个数据源，但只有6个可能的机械运动方向。不过，其他数据源可能会为您提供有关移动方式的更准确的想法。

— mjcarroll

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@mjc：具体来说，磁传感器（罗盘）的长期积分误差实际上为零，可以用来消除陀螺仪中的误差。

— 尼克T 2010年

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另外，您可能会发现实际上测量更多的自由度可能对某些控件应用程序有害。对于便宜的传感器和高噪声环境尤其如此。如果只需要控制一个自由度，则其他5-8个测量结果所增加的噪声可能会使控制更加困难。

— mjcarroll

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在阅读说明时，我想他们只是添加了要测量的信号：3个陀螺仪（方向）+ 3个加速度计+ 3个磁场传感器=9。对我来说，陀螺仪和磁场传感器实际上测量的是同一信号（方向），尽管我认为陀螺仪对于微小的变化更有用，而磁场传感器对于长期稳定性则更好，所以它们可以互补。

但是将所有这些加起来等于9就是我的书中所说的销售。他们不妨添加一个温度传感器，并将其称为10 DOF板。

— Wouter van Ooijen
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还要添加一个秒表，将其称为11 DOF板。

— Efreeto

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将磁传感器包含为自由度是很奇怪的。这些是因变量，而我希望如果我有9自由度（自由度），那么我就有9个可以正交控制的伺服器。我希望有一个共同的线性基础。如果有人说看到吸力很重要，我就必须称其为伪造的，尽管它很容易占据相同的控制回路硬件。

任何进一步的定义都只不过是那些伺服器。无论是旋转的，角度的，延伸的，抓地力，是否受到严格限制等，只需阐明在9个可用轴上的构造即可。没有理由期望x，y，z以及它们的一阶和二阶导数。或者只是拳头导数和rho /θ/ phi角，将没有基数，而没有形成这些变量的Hermetian所必需的描述性数据。

— Thrangalucchian
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如果您将角速度与瞬时方向分开，则可以得到9 DoF。6自由度只会给您绝对的静态位置和方向。有一个额外的3 DoF用于加速，一个DoF用于角速度。实际上这总共使十二个，但是我们没有绝对（相对）位置，因此我们松开了3个DoF。

— 柳柳
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