自由度是什么？

自由度（Degrees of Freedom，DoF）指机器人可独立控制的运动轴数量。每个可主动驱动的旋转或平移关节记为一个自由度，通常对应一台关节电机。

自由度决定动作能力

• 6 自由度是机械臂在三维空间达到"任意位置 + 任意姿态"的最低要求（3 个定位置 + 3 个定姿态）；
• 7 自由度手臂引入一个冗余自由度，可在末端位姿不变的情况下调整肘部位置，绕开障碍、优化姿态——这正是人类手臂的构型；
• 人形机器人需要全身协调，自由度通常在 30 个以上。

实例：Elf 3 的 31 个自由度

BXI Elf 3 人形机器人全身 31 个自由度（不含手）：单腿 6、单臂 7、腰 3、头 2。腿部 6 自由度覆盖行走所需的髋（3）、膝（1）、踝（2）；7 自由度手臂提供类人操作冗余；3 自由度腰部扩大可达作业空间。

自由度越多，对执行器数量、控制总线带宽（见 MIT 协议）与整机重量的压力越大，因此自由度布局是人形机器人设计的核心取舍之一。