什么就是工业机器人的自由度?

自由度是描述机器人运动能力的核心概念。本题考查对工业机器人自由度的基本定义的理解。
关键点在于明确自由度的数学本质：物体在空间中独立运动的参数数量。例如，一个点在三维空间中需要3个坐标（x,y,z）描述位置，因此自由度为3。工业机器人通过多个关节实现复杂运动，其自由度通常由独立控制的关节数量决定。

自由度的定义

自由度（Degree of Freedom，简称DOF）是机器人学中的基础概念，指机器人末端执行器（或参考点）在空间中独立运动的参数数量。

• 平移自由度：沿x、y、z轴的移动（共3个自由度）
• 旋转自由度：绕x、y、z轴的转动（共3个自由度）
• 总自由度：工业机器人通常设计为6自由度（如常见的6轴关节型机器人），但也有3自由度（如SCARA机器人）或4自由度的特殊类型。

独立坐标数的含义

“独立坐标”指各运动参数之间无依赖关系。例如：

• 三轴龙门机器人通过X、Y、Z三个独立电机驱动，自由度为3
• 四轴机械臂可能包含3个旋转关节和1个移动关节，自由度为4