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自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人的机动性。对于自由度的概念，机械专业的大牛可能是如数家珍，但对于大多数外行人却是丈二的和尚摸不着头脑，小编不是机械专业，但对自由度也很感兴趣，今天小编斗胆为大家讲一讲机器人的自由度，讲得不对或遗漏的地方，还请各位大牛多多指教。
自由度指物体能够对坐标系进行独立运动的数目，物体所能进行的运动如下图：
一个物体可以相对于坐标系，进行三个平移和三个旋转运动，即一个简单的物体有六个自由度。
运动副是两构件直接接触并能产生相对运动的活动联接。运动副引入约束进而限制6个自由度中的某些自由度。在机器人学中，运动副也成为机器人的关节。
上图中列举了一些简单的运动副，按由上及下，由左及右的顺序依次为移动副、转动副、螺旋副、凸轮和球铰。移动副限制了一个方向移动的所有自由度，因而它只剩下一个自由度；转动副限制了一个方向转动以外的所有自由度，它也只剩下一个自由度；最后一个球铰引入3个约束，限制了所有方向的移动，因而只具有x、y和z轴方向的转动，即3个自由度。
机器人的自由度是指机器人所具有的独立坐标轴运动的数目，但一般不包括手部（末端操作器）的开合自由度。自由度表示了机器人动作灵活的尺度，但也不是自由度越多越好。因为随着自由度的增加，其结构也会变得更加复杂。
上图中，展示了一个简单的机械结构的动作图，关于它的自由度数，我们可以通过下图来计算。因而可以得出，这是一个简单的3自由度的机械臂。
和电路一样，机器人的自由度也有串并联之分，它们之间的区别在哪呢？举一个简单的例子，串联机器人像是我们用一只手拿起一个东西，并联机器人就相当于两个手一起端一个东西。从我们生活经验来看（读者们可以自己端个杯子试试），并联机器人具有刚度大、承载能力强、精度高、末端件惯性小等优点，串联机器人具有结构简单、控制简单、运动空间大等优点。
而关于机器人自由度的完美诠释，我们举两个例子。
串联机器人--7自由度机械臂
一般来讲，由之前我们所讲的刚体的自由度来看，6自由度的机械臂已经足够确定末端物体的位姿，那为什么还要增加一个冗余自由度呢？先看一个有趣的例子。