刚体的自由度为多少

刚体在三维空间中有6个自由度。3个平移自由度对应沿x、y、z轴的移动，3个旋转自由度对应绕这三个轴的转动。一个立方体可以沿任意方向移动，也可以绕任意轴旋转，所有运动都可以分解为这6种基本运动。一个自由飞行的无人机需要控制这6个自由度才能完成各种飞行动作。

刚体的自由度数量与其几何形状无关。一个实心球体和一个空心环在三维空间中都具有相同的6个自由度。刚体的约束条件会减少自由度数量，如铰接连接会限制某些运动。一个被固定在地面上的物体只剩下3个旋转自由度。工程中经常需要精确控制刚体的自由度来实现特定功能，如机器人手臂的设计就基于这一原理。