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기구학 - 운동의 정의, 자유도(degree of freedom)

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최초 등록일
2008.11.04
최종 저작일
2008.09
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소개글

기구학 - 운동의 정의, 자유도(degree of freedom)

목차

1.1 운동의 형식
순수회전(pure rotation)
순수병진(pure translation)
복합운동(complex motion)
1.2 자유도(DOF)
1.3 자유도를 결정하는 법

본문내용

1.2 자유도(DOF)
어떠한 시스템이라 하더라도 그 자체의 자유도(DOF ; degree of freedom)의 수에 의해 분류될 수 있다. 자유도라는 것은 어느 순간 공간상에서 시스템의 위치를 정확하게 나타내는 데 필요한 독립변수들의 수이다. 또한 자유도는 선택한 기준 프레임에 대해서 정의된다는 것을 알아야 한다. 그림 2-1은 xy좌표가 그려진 종이 위에 연필이 놓여 있는 것을 나타내고 있다. 연필이 항상 종이의 평면 내에서만 움직인다면, 연필의 위치를 완벽하게 나타내기 위해서 3개의 변수가 필요하다. 즉, 연필의 어느 한 점 위치를 나타내기 위한 두 직선좌표(x, y)와 축에 대한 연필의 각도를 나타내기 위한 하나의 각좌표(θ)이다. 이와 같은 연필의 위치를 정의하기 위한 최소한의 측정값의 수는 그림에서 보았듯이 x, y, θ이다. 이때 평면 내에서 연필이라는 시스템은 자유도 3을 갖는다. 그리고 시스템의 위치를 나타내기 위한 특정한 변수들(x, y, θ)은 유일한 것이 아니라는 것을 알아두어야 한다. 세 변수들을 선택하는 다른 방안도 있을 수 있다. 시스템의 위치를 나타내기 위한 변수들의 조합은 수없이 많을 수 있겠지만, 이 경우는 평면상의 강체운동은 자유도가 3 이기 때문에 시스템의 위치를 나타내기 위하여 3개의 변수(2개의 길이, 1개의 각도)로 된 조합이어야 한다.

참고 자료

없음

자료후기(1)

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