Grados de Libertad en Ingeniería

En física, el movimiento traslacional es el que cambia la posición de un objeto, opuesto al rotacional que se refiere a movimiento alrededor de un eje fijo. Este rango de movimiento se conoce como los seis grados de libertad.

Grados de Libertad

Los seis grados de libertad, también llamados seis grados de movimiento, se refieren al control de tres grados rotacionales (cabeceo, alabeo y guiñada) y tres traslacionales (vertical, lateral y longitudinal) de un cuerpo rígido en espacio tridimensional. Se habla comúnmente en relación a aeronaves, barcos y robótica, pero aplica al movimiento de cualquier cosa.

Grados Rotacionales

Para entender los grados rotacionales de cabeceo, guiñada y alabeo, o la capacidad de un objeto para rotar, ayuda imaginar tres líneas atravesando una aeronave, intersectándose en ángulos rectos en su centro de gravedad. Una de frente a atrás, otra de izquierda a derecha y otra de arriba a abajo. Rotación alrededor del eje izquierda-derecha se llama cabeceo (pitch). Rotación alrededor del eje frente-atrás se llama alabeo (roll). Rotación alrededor del eje arriba-abajo se llama guiñada (yaw).

Grados Traslacionales

La capacidad de un objeto para moverse adelante-atrás, arriba-abajo e izquierda-derecha depende de sus grados de libertad lateral (cabeceo), longitudinal (alabeo) y vertical (guiñada), respectivamente.