现在应用最广泛的工业机器人一般都是六轴的，但是人机合作的机械臂有七个自由度，我一直在想为什么。直到最近在知乎上看到一个问题：人的手臂(腕关节到肩关节)有多少自由度？这才发现原来的七自由度才是人类手臂的真正还原。一个人有多少自由度手臂(腕关节到肩关节)有哪些？我不我想大多数人都没想过，更别说知道有哪些自由度了。就算是学工程的也不一定能解释清楚。我没有没想到知乎有人这么专业，这么有哲理地回答这个问题。我可以忍不住想分享一下这个答案。这个问题的答案是知乎网友硕阳。答案如下：说实话，我对机器人操控相当熟悉，但我可以楼上的几个答案一看就不懂。它它不是黑色的，但它非专业人士很难理解。让我试着用通俗易懂的语言解释一下。首先，问题的答案是：数数就好！
7自由度有人问5和6是不是一样的？5是转动钥匙时唯一转动的关节，力量来自前臂两个桡骨的扭转；6是鼠标放在桌面上用手转动时唯一旋转的关节。力量来自手腕的转动。
至于为什么人类的手臂有7个自由度，而不是8个或6个，可能是因为上帝非常了解机器人控制。这里这是一个简单的介绍。首先介绍一个定理：6自由度机械手可以在保持末端机构的三维位置不变的同时，在空间中从一种构型改变到另一种构型。这个定理乍一看很难理解。考虑一个更简单的情况：
在这张照片中，一个机器人臂由一个底座、两个关节和两个连接器组成(想象一下打开一个指南针，然后用手指捏住一端)。
我们能把机器人从左撇子。国家对右拳保持上端机构在平面上的位置不变的状态？答案是否定的，无论两个关节如何运动，运动过程中末端机构的位置都必须改变。读者也可以试着移动桌子上的两支笔。
类似地，对于6-DOF机械手，即使对应于两组构型的末端机构的三维位置相同，机械手也可以从一种配置转换到另一种配置时，不要让末端装置保持不动。如果有人在电视上看过工业机器人焊接东西，会发现当它焊接在同一个位置时，一路转到这里，一路转到那里，看起来很酷。
其实这只是因为，虽然焊接只是想改变末端机构的朝向，而不是末端机构的位置，但是由于定理的限制，它要往后退一点，然后再拧各种东西，这样才能保证它赢在移动末端机构方位的过程中不要撞到任何东西，因为移动的时候末端机构的三维位置肯定会移动。如果它能转一点点，它就能实现它的目标，而且它需要努力以一种很酷的方式把它转起来.但是多一个自由度就不一样了。想想开门时转动钥匙的动作。在这种情况下，人手臂的末端机构(手)的三维位置没有变化(始终在钥匙孔的前面)，但是末端机构(手)的三维旋转发生了变化(钥匙已经转动)。人们能够实现这个简单的动作，是因为我们的手臂有七个自由度。说到这里，读者可能看到了。嘿，我明白了。我的末端机构有六个自由度(三维位置和三维转动)，而我的手臂作为机械手有七个自由度。这两个自由度看起来说的是不同的东西，但是数字是7-6=1，所以我可以用这一个自由度来拧钥匙。如果上帝把我们的手臂设计成有六个自由度，那么转动钥匙的动作就非常浮夸了。转钥匙的时候不用转手腕就能感觉到。那么为什么不给我们更多的自由呢？
因为自由度越多，机械手的刚性越差。如果我们的手臂有8个自由度，受伤的概率会高很多。虽然没有生物学研究证明这一点(世界上没有8自由度的生命体)，但是对机器人的研究可以证明这个问题。所以7是最好的选择。我不我不知道一周是否有七天，一个人是否有七个关节的手臂，这是圣经中最美好最神圣的数字。这个回答是否专业且有意义，同时它it’这么容易理解？我很想告诉大神网友们请接受我的膝盖。
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