6자유도

Six degrees of freedom
에피소드는 트와일라잇 존(2019년 TV 시리즈) » 에피소드 참조.
"6축"은 여기서 리다이렉트 됩니다.비디오 게임 콘솔 컨트롤러는 Sixaxis를 참조하십시오.
6도 분리와 혼동해서는 안 된다.
6가지 자유도: 앞/뒤, 위/아래, 좌우, 요, 피치, 롤

6자유도(6DOF)는 입체공간에서 강체가 자유롭게 움직이는 것을 말한다.구체적으로는 본체가 3개의 수직축에서 전후방향(서지), 상하방향(헤이브), 좌우방향(스웨이)으로 자유롭게 위치를 변경할 수 있으며, 요(통상축), 피치(횡축), 롤(종축)이라고 불리는 3개의 수직축에 대한 회전을 통한 방향 변화와 결합되어 있다.3DOF(3자유도)는 가상 현실에서 자주 사용되는 용어로서 회전 운동만 추적하는 것을 말합니다. 즉, 피치, 요, [1][2]롤입니다.

로보틱스

시리얼 및 병렬 머니퓰레이터 시스템은 일반적으로 엔드 이펙터를 6개의 자유도로 배치하도록 설계되어 있습니다.이펙터는 번역 시 3개, 방향 시 3개로 구성됩니다.이는 작동기 위치와 순방향 및 역방향 운동학으로 정의된 조작기 구성 간의 직접적인 관계를 제공합니다.

로봇 암은 자유도로 표시됩니다.이는 시스템의 [3]종합 포지셔닝 능력을 측정하는 자유도의 추상적 정의와는 대조적으로 실용적인 지표이다.

2007년 세그웨이의 발명가 딘 케이멘은 DARPA를 위해 14개의 자유도를 가진 로봇 팔을[4] 공개했다.휴머노이드 로봇은 일반적으로 30개 이상의 자유도를 가지며, 각 팔마다 6개의 자유도, 각 다리에 5개 또는 6개의 자유도, 그리고 몸통과 [5]목에는 몇 개의 자유도가 더 있다.

공학 기술

이 용어는 기계 시스템, 특히 생체 기계 시스템에서 6가지 자유도를 모두 고려해야 하는 이러한 유형의 시스템의 특성을 분석하고 측정하기 위해 중요하다.6 자유도의 측정은 현재 위치 및 각도 데이터를 처리 장치에 전송하는 센서의 AC 및 DC 자기장 또는 전자장을 통해 이루어집니다.데이터는 사용자의 요구와 프로그래밍에 따라 데이터를 통합하는 소프트웨어를 통해 관련성을 갖게 됩니다.

각도 이름을 기억하기 위한 니모닉

모바일 유닛의 6개의 자유도는 다음과 같이 2개의 모터 클래스로 나뉩니다.

번역 봉투:

  1. X축을 전후로 이동.(급상승)
  2. Y축을 중심으로 좌우로 이동(가로)
  3. Z축을 위아래로 이동합니다.(헤이브)

회전식 봉투:

  1. X축에서 좌우로 기울어짐(롤)
  2. Y축을 전후로 기울입니다.(피치)
  3. Z축 좌회전, 우회전(YOW)
다음 항목도 참조하십시오.오일러 각도

가상현실용으로 사용되는 헤드셋의 경우 회전식 봉투는 다음과 같은 용어로 생각할 수 있습니다.

  • 피치: 고개를 끄덕여 "네"
  • 요: 흔들림 "아니오"
  • 롤: 좌우로 보블링

운용 엔벨로프 타입

6자유도에는 세 가지 유형의 조작 엔벨로프가 있습니다.이러한 유형은 Direct, Semi-Direct(조건부) 및 Non-Direct이며, 모두 기동 실행 남은 시간, 기동 실행에 남은 에너지, 그리고 마지막으로 동작이 생물학적 실체(예: 인간), 로봇 실체(예: 컴퓨터) 또는 둘 다에 의해 명령되는 경우이다.

  1. 직접 유형:관련된 학위는 특별한 조건 없이 직접 명령할 수 있으며 정상 작동으로 설명할 수 있습니다.(기본비행기의 보조기)
  2. 세미 다이렉트 타입:관련된 학위는 특정 조건이 충족될 때 명령할 수 있다.(항공기에 대한 역추력)
  3. 직접적이지 않은 유형:환경과의 상호작용에 의해 달성되어 명령할 수 없는 정도(해상에서의 선박 피칭 동작)

일부 차량에는 전환 유형도 있습니다.예를 들어, 우주왕복선이 우주에서 작동할 때, 그 우주선은 6도를 명령할 수 있기 때문에 완전 직항 6도로 묘사된다.그러나 우주왕복선이 귀환을 위해 지구 대기권에 있을 때, 많은 기술적 이유로 완전히 직각인 6도는 더 이상 적용되지 않는다.

게임 컨트롤러

6자유도는 또한 비디오 게임 플레이에서 움직임을 의미한다.

1인칭 슈팅(FPS) 게임은 일반적으로 앞/뒤, 왼쪽/오른쪽, 위/아래(점프/크라우치/거짓말), 요(좌/우회전), 피치(위/아래로 보기)의 5가지 자유도를 제공합니다.게임이 기울기 제어를 허용하면 일부에서는 6번째 DOF로 간주하지만, 린은 제한된 부분 회전이기 때문에 완전히 정확하지는 않을 수 있습니다.

6DOF라는 용어는 이동의 자유를 허용하는 게임을 설명하는 데 사용되기도 하지만, 반드시 완전한 6DOF 기준을 충족할 필요는 없습니다.예를 들어 Dead Space 2는 이동의 자유를 허용하지만 Homeworld와 Zone Of The Enders는 그렇지 않습니다.

세 개의 이동 축과 세 개의 회전 축 모두를 독립적으로 제어할 수 있는 진정한 6DOF 게임에는 Elite Dangerous, Shranted Horizon, Descent 프랜차이즈, Retrovirus, Miner Wars, Space Engineers, Forsaken 및 Overload(동일한 Descent 제작자로부터의)가 있습니다.공간 MMO 벤데타 온라인은 또한 6개의 자유도를 특징으로 한다.

트랙 등의 모션 트래킹 하드웨어 장치IR 및 Eyeware Beam과 같은 소프트웨어 기반 앱은 6DOF 헤드 트래킹에 사용됩니다.이 장치는 종종 비행 시뮬레이터와 적을 찾기 위해 조종석을 둘러보거나 게임 중 사고를 피해야 하는 다른 차량 시뮬레이터에서 위치를 발견합니다.

약어 3DOF는 3차원 이동이지만 회전이 아님을 의미합니다.

PC용 모션 컨트롤러인 Razer Hydra는 두 개의 유선 쌍절곤의 위치와 회전을 추적하여 각 손에 6개의 자유도를 제공합니다.

SpaceOrb 360은 1996년에 SpaceTec IMC사가 제조 및 판매한 6DOF 컴퓨터 입력 장치입니다(처음에는 Labtec이 구입하고, 그 자체는 나중에 Logitech가 구입했습니다).

HTC VIVE와 함께 판매되는 컨트롤러는 등대에서 6DOF 정보를 제공하며, 등대는 컨트롤러의 위치를 결정하기 위해 비행 시간(TOF) 기술을 채택합니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

  1. ^ Batallé, Jordi (12 February 2013). "An Introduction to Positional Tracking and Degrees of Freedom (DOF)". Road to VR. Retrieved 20 October 2019.
  2. ^ "Degrees of Freedom Google VR ". Google Developers. Retrieved 20 October 2019.
  3. ^ Paul, Richard P., Robot Manipulators: Mathematic, Programming, and Control, MIT Press, 1981.
  4. ^ "Luke, a new prosthetic arm for soldiers". ted.com. 2007-03-01. Retrieved 2017-02-26.
  5. ^ Craig, John J., 로봇 입문: 기계와 제어, 애디슨 웨슬리, 1986년