Die Freiheitsgrade und Constraints [Schule]

Eines der ersten Konzepte, die wir ansprechen in der Geometrie-Klassen und Einschränkungen ist die Freiheitsgrade einer geometrischen Figur. Es ermöglicht uns, die Komplexität der ihn und die Möglichkeit zur Bestimmung geometrische Probleme zu quantifizieren.

Meine Schüler haben das Konzept verinnerlicht und in ihren Blogs ist ein wiederkehrendes Thema.

Anzahl Freiheitsgrad Technik bezieht sich auf die minimale Anzahl von Parametern, die eingegeben werden müssen, um die Geschwindigkeit zu bestimmen, ein völlig Mechanismus oder eine Anzahl von Reaktionen Struktur.(W)

Ich lasse diese Analyse HAFF Gruppe in ihren eigenen Worten nähern wir uns diese Konzepte von hohen Bildungs ​​Interesse

por HAFF

Eine weitere wichtige Sache zu beachten ist die Unterschied zwischen Freiheitsgrad und geometrischen Randbedingungen. Die Freiheitsgrade geben uns Informationen über die Freiheit, mit der wir eine Figur zu konstruieren, basierend auf der Anzahl von diesen; dafür, Einschränkungen angeben, was sind die Merkmale unserer Figur nicht-frei zu bauen. Beispielsweise, eine parallele oder eine Kante oder einen Winkel. Beide sind durch eine einfache Formel verwandt:

P = N-R

wo P (Anzahl der Parameter erforderlich, um Abbildung zu konstruieren), N (Anzahl der Freiheitsgrade, die die allgemeine Form) und R (Anzahl von Einschränkungen, die für die Konstruktion anzuwenden).

So finden Sie die Anzahl der Freiheitsgrade ist eine sehr einfache Art und Weise. Die Summe ist die Anzahl der Scheitel, die von den Freiheitsgraden eines Scheitels. In diesem Fall, in der Ebene, Jeder Knoten hat 2 Freiheitsgrad (geordnete und koordinierte), Raum 3 (Höhe, Höhe) und nacheinander für jeden hinzugefügten Dimension des Raumes, einen Freiheitsgrad mehr.

Schließlich, ein Beispiel, um zu veranschaulichen die Erläuterungen.

Eine generische Quadrat in der Ebene (wird durch bekannte Figur angegeben, Ich hoffe, dass ...) umfasst 4 Vértices, gehört zur Familie der cuadrivértices, so dass Sie insgesamt müssten 8 Freiheitsgrad. Jetzt, das Wort "Quadrat", an sich, Es ist, was gibt uns die verschiedenen Einschränkungen.

• Form: 4 Einschränkungen (oder 0 Freiheitsgrad). Es ist ein Klang: zwei weitere senkrecht und parallel zu der dritten Seite und zusätzlich beliebige zwei Seiten gleich sind.
• Größe: 0 Einschränkungen (1 Freiheitsgrad), die Länge der Kante ist kostenlos (es sei denn, es wird in dem Problem definiert).
• Position: 0 Einschränkungen (2 Freiheitsgrad), die Position eines Punktes ist eine freie Wahl der Person, die zieht.
• Orientierung: 0 Einschränkungen (1 Freiheitsgrad), Seitenwinkel relativ zu einer Achse markiert die Ausrichtung der Figur und gibt uns die Freiheit.

Zusammenfassend, besaß die cuadrivértice generisch 8 Freiheitsgrad. Al definirlo als das Quadrat von insgesamt 4 Einschränkungen (die Form) Befreiung 4 Freiheitsgrad. Sonst keine generische, Diese Freiheitsgrade in irgendeiner Weise eine Erhöhung der Anzahl von Beschränkungen festgelegt werden,.

Diese Arbeit wurde von Studenten der Luftfahrt EUIT der Polytechnischen Universität von Madrid im Rahmen des Bildungs-Innovationsprojekte durchgeführt Educational Blogs E experimentales INNOVABLOG

Headerbild gehör:

PLATZIERUNG MAP zwei Freiheitsgraden mit statischen und ENGEN ACTUATORS