主軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度

狀態(tài)向量空間的理解：

1.現(xiàn)實(shí)世界，每個(gè)事物都有很多狀態(tài)，通常理解的空間都是以xyz為坐標(biāo)軸，這種空間是“以距離為單位”的。而狀態(tài)空間，是“以空間為單位”的。所以它的坐標(biāo)軸不是時(shí)間也不是“空間”，而是“狀態(tài)”。

2.通常理解的空間，都是有初始狀態(tài)，有原點(diǎn)(0,0,0)的，而狀態(tài)空間沒(méi)有初始條件，只有輸入和輸出。

3.狀態(tài)空間可以視為一個(gè)以狀態(tài)變量為坐標(biāo)軸的空間，因此系統(tǒng)的狀態(tài)可以表示為此空間中的一個(gè)向量。其含義就是，利用已知的各種可能性（算法預(yù)測(cè)結(jié)果），組合成一個(gè)非xyz這樣線性的空間，這個(gè)狀態(tài)空間的軸，就是狀態(tài)集合，一個(gè)狀態(tài)集合（狀態(tài)向量）表示一個(gè)可能性。這樣在隨機(jī)過(guò)程中，所有的結(jié)果必定屬于這樣的一個(gè)狀態(tài)集合。

動(dòng)特性是指?jìng)鞲衅鲗?duì)隨時(shí)間變化的輸入量的響應(yīng)特性。很多傳感器要在動(dòng)態(tài)條件下檢測(cè)，被測(cè)量可能以各種形式隨時(shí)間變化。只要輸入量是時(shí)間的函數(shù)，則其輸出量也將是時(shí)間的函數(shù)，其間關(guān)系要用動(dòng)特性來(lái)說(shuō)明。設(shè)計(jì)傳感器時(shí)要根據(jù)其動(dòng)態(tài)性能要求與使用條件選擇合理的方案和確定合適的參數(shù)；使用傳感器時(shí)要根據(jù)其動(dòng)態(tài)特性與使用條件確定合適的使用方法，同時(shí)對(duì)給定條件下的傳感器動(dòng)態(tài)誤差作出估計(jì)?？傊?，動(dòng)特性是傳感器性能的一個(gè)重要方面，對(duì)其進(jìn)行研究與分析十分必要。總的來(lái)說(shuō)，傳感器的動(dòng)特性取決于傳感器本身，另一方面也與被測(cè)量的形式有關(guān)。 2100433B

運(yùn)動(dòng)學(xué)，從幾何的角度（指不涉及物體本身的物理性質(zhì)和加在物體上的力) 描述和研究物體位置隨時(shí)間的變化規(guī)律的力學(xué)分支。以研究質(zhì)點(diǎn)和剛體這兩個(gè)簡(jiǎn)化模型的運(yùn)動(dòng)為基礎(chǔ)，并進(jìn)一步研究變形體(彈性體、流體等) 的運(yùn)動(dòng)。研究后者的運(yùn)動(dòng)，須把變形體中微團(tuán)的剛性位移和應(yīng)變分開。點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)研究點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方程、軌跡、位移、速度、加速度等運(yùn)動(dòng)特征，這些都隨所選參考系的不同而異；而剛體運(yùn)動(dòng)學(xué)還要研究剛體本身的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程、角速度、角加速度等更復(fù)雜些的運(yùn)動(dòng)特征。 動(dòng)力學(xué)是理論力學(xué)的一個(gè)分支學(xué)科，它主要研究作用于物體的力與物體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系。動(dòng)力學(xué)的研究對(duì)象是運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于光速的宏觀物體。動(dòng)力學(xué)是物理學(xué)和天文學(xué)的基礎(chǔ)，也是許多工程學(xué)科的基礎(chǔ)。許多數(shù)學(xué)上的進(jìn)展也常與解決動(dòng)力學(xué)問(wèn)題有關(guān)，所以數(shù)學(xué)家對(duì)動(dòng)力學(xué)有著濃厚的興趣。 區(qū)別： 動(dòng)力學(xué)，即既涉及運(yùn)動(dòng)又涉及受力情況的，或者說(shuō)跟物體質(zhì)量有關(guān)系的問(wèn)題。常與牛頓第二定律或動(dòng)能定理、動(dòng)量定理等式子中含有m的學(xué)問(wèn)。含有m說(shuō)明要研究物體之間的的相互作用（就是力）。

運(yùn)動(dòng)學(xué)，跟質(zhì)量與受力無(wú)關(guān)，只研究速度、加速度、位移、位置、角速度等參量的常以質(zhì)點(diǎn)為模型的題。只有一個(gè)物體的話研究它的質(zhì)量沒(méi)有什么意義，因?yàn)橘|(zhì)量就是它的慣性大小，或被力影響的強(qiáng)弱，而力必須是兩個(gè)物體之間的。

自由度軸（axis of freedom）是指框架可以繞它轉(zhuǎn)動(dòng)因而提供自由度的軸 。

轉(zhuǎn)動(dòng)副允許兩個(gè)構(gòu)件繞公共軸線作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)角為α。兩構(gòu)件之間的垂直距離L為常數(shù)，稱為偏距。轉(zhuǎn)角和偏距描述了轉(zhuǎn)動(dòng)副兩構(gòu)件之間的空間相對(duì)關(guān)系，轉(zhuǎn)動(dòng)副具有一個(gè)相對(duì)自由度（f=1）。

（1）平面機(jī)構(gòu)自由度

一個(gè)桿件（剛體）在平面可以由其上任一點(diǎn)A的坐標(biāo)x和y，以及通過(guò)A點(diǎn)的垂線AB與橫坐標(biāo)軸的夾角等3個(gè)參數(shù)來(lái)決定，因此桿件具有3個(gè)自由度。

計(jì)算公式：F=3n－(2PL Ph ) n:活動(dòng)構(gòu)件數(shù)，PL：低副約束數(shù)Ph:高副約束數(shù)

（2）空間機(jī)構(gòu)自由度

一個(gè)桿件（剛體），在空間上完全沒(méi)有約束，那么它可以在3個(gè)正交方向上平動(dòng)，還可以以三個(gè)正交方向?yàn)檩S進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，那么就有6個(gè)自由度 。2100433B