自由度的定义及计算（自由度是怎么计算的）

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1、物理学的自由度：在力学里，自由度指的是力学系统的独立坐标的个数。

2、一般而言，N 个质点组成的力学系统由 3N 个坐标来描述。

3、但力学系统中常常存在着各种约束，使得这 3N 个坐标并不都是独立的。

4、对于 N 个质点组成的力学系统，若存在 m 个完整约束，则系统的自由度减为s=3n-m。

5、2、机械系统的自由度：根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目（亦即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目），称为机构自由度，其数目常以F表示。

6、F=3n－(2PL +Ph ) n：活动构件数，PL：低副约束数 Ph：高副约束数3、统计学的自由度：在统计学中，自由度(df)指的是计算某一统计量时，取值不受限制的变量个数。

7、通常df=n-k。

8、其中n为样本含量，k为被限制的条件数或变量个数，或计算某一统计量时用到其它独立统计量的个数。

9、空间机构自由度的计算也就是通过所有刚体的自由度数之和减去每一个运动副所约束的自由度数。

10、这种方法的优点是，便于设计分析人员的分析与计算。

11、尤其在平面机构的自由度分析上，通过计算者识别虚约束与局部自由度，几乎可以完成大部分机构的自由度计算。

12、然而对于空间机构来说，由于虚约束与局部自由度难以识别，而且机构本身的尺寸，约束的位置不同、机构的实际运动自由度会有很大的差异。

13、该公式已经难以胜任空间机构的自由度计算任务。

14、不过难以否认的是该公式在机械设计史上的突出贡献，很多经典的机构，机械装置都是基于该公式设计而成的。

15、以上内容参考 百度百科-自由；百度百科-自由；百度百科-自由。

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