דרגות חופש (מכניקה)
ויקיפדיה האנציקלופדיה encyclopedia
בפיזיקה, דרגות החופש (באנגלית:Degrees of Freedom או בקיצור:DOF) של מערכת מכנית היא מספר הפרמטרים הבלתי-תלויים המגדירים את תצורתה או מצבה. ערך זה חשוב בניתוח מערכות גופים בתחומים כגון הנדסת מכונות, הנדסת מבנים, הנדסת חלל, רובוטיקה.
למיקום של קרונית אחת הנע לאורך מסילה יש דרגת חופש אחת מכיוון שמיקומו מוגדר על ידי המרחק שלה לאורך המסילה. לרכבת המורכבת ממספר קרונות שמחוברות באופן קשיח עדיין יש מידה אחת בלבד של חופש מכיוון שמיקומי הקרונות שמאחורי המנוע מוגבלים על ידי צורת המסילה וחיבורם אחד לשני.
רכב עם מתלים קשיחים מאוד יכול להיחשב כגוף קשיח הנוסע על משטח (שטח שטוח דו־ממדי). לגוף זה שלוש דרגות חופש בלתי תלויות המורכבות מתנועת העתקה (אנ') בשני צירים וזווית סיבוב אחת. החלקה או דריפט הם דוגמה טובה לשלוש דרגות חופש בלתי תלויות של רכב.
מיקום מצב זוויתי (אנ') של גוף קשיח בחלל מוגדרים על ידי שלושה מרכיבי מיקום (XYZ) ושלושה מרכיבי סיבוב (אחד לכל ציר), מה שאומר שיש לו שש דרגות חופש.
שיטת התכנון המכני של אילוץ מדויק מנהלת את דרגות החופש של המכשיר באופן כזה שהמכשיר לא יהיה חופשי מדי או מוגבל מדי.[1]