I gradi di libertà, in un contesto meccanico, sono modalità specifiche e definite in cui un dispositivo o sistema meccanico può muoversi. Il numero di gradi di libertà è uguale al numero totale di spostamenti indipendenti o aspetti del movimento. Una macchina può funzionare in due o tre dimensioni ma avere più di tre gradi di libertà. Il termine è ampiamente utilizzato per definire le capacità di movimento dei robot.
Considera un braccio robotico costruito per funzionare come un braccio umano. Il movimento della spalla può avvenire come beccheggio (su e giù) o imbardata (sinistra e destra). Il movimento del gomito può avvenire solo come passo. Il movimento del polso può verificarsi come beccheggio o imbardata. La rotazione (rollio) può anche essere possibile per il polso e la spalla.
Un tale braccio robotico ha da cinque a sette gradi di libertà. Se un robot complesso ha due braccia, il numero totale di gradi di libertà viene raddoppiato. In un androide, esistono ulteriori gradi di libertà negli effettori finali, nelle gambe e nella testa.
Androidi completamente funzionali e robot mobili a più gambe possono avere più di 20 gradi di libertà. Un esempio è Project Nao, un androide intelligente progettato per il mercato consumer. Nao, che superficialmente sembra una grande bambola dell'era spaziale, ha 25 gradi di libertà.
Ulteriori informazioni sull'IT:
> Wikipedia contiene maggiori informazioni sui gradi di libertà.