有时候对于人类来说这很简单，但是对机器人却并非如此。建造一个能行走的机器人的最大挑战就在于如何保持平衡。因为仅仅用两腿来保持平衡要比类似四肢着地要困难的多 我们平常玩的不倒翁为什么总是直立的，这和重心有什么关系呢？ 原来，它的重心比较低。当你将它倾斜以后，它的重力与它的着地点之间就产生了一个力矩，由于这个力矩的作用，使不倒翁要恢复原来的状态，所以不倒翁就不停地摇摆起来，就是不会倒下去。所以，重心一低，稳度也就大大地提高了。 想一想：物体的重心怎么找
对于质地均匀、外形规则的物体，其重心位于它的几何中心上。但对于形状不规则的物体怎么办呢？我们可以用悬挂法。来确定物体重心。如图，物体的重心就在C点上。 温馨提示：从单位符合可以看出重力和质量是两个不同的概念，他们之间的关系服从公式：G=m*g（其中，G是物体的重力，m是物体质量，g为重力加速度一般取9.8），通常我们所说的重量是指物体的质量。 机器人在人类骨骼上有很多值得借鉴的地方，特别是手臂和手，这是仿人机器人身上最复杂的零件之一，也是跟人类接触最频繁的部位。在德国航空航天中心开发出来了一种机器人手臂在重量和大小尺寸方面和人类相似，即使其峰能消耗也跟人类手臂近似。这种机器人
手部甚至有19自由度。 ：什么是自由度？ 机器人的自由度 自由度是机器人的一个重要技术指标，它是由机器人的结构决定的，并直接影响到机器人的机动性。 1. 刚体的自由度 物体上任何一点都与坐标轴的正交集合有关。物体能够对坐标系进行独立运动的数目称为自由度（DOF，degree of freedom)。物体所能进行的运动（见图1. 3)有：
图表1.3 刚体的六个自由度
沿着坐标轴ox、oy和oz的三个平移运动T1，T2和T3； 绕着坐标轴ox、oy和oz的三个旋转运动R1，R2和R3。 这意味着物体能够运用三个平移和三个旋转，相对于坐标系进行定向和运动。
一个简单物体有六个自由度。当两个物体间确立起某种关系时，每一物体就对另一物体失去一些自由度。这种关系也可以用两物体间由于建立连接关系而不能进行的移动或。转动来表示。
2. 机器人的自由度
人们期望机器人能够以准确的方位把它的端部执行装置或与它连接的工具移动到给定点。如果机器人的用途预先是不知道的，那么它应当具有六个自由度；不过，如果工具本身具有某种特别结构，那么就可能不需要六个自由度。例如，要把一个球放到空间某个给定位置，有三个自由度就足够了（见图(a))。又如，要对某个旋转钻头进行定
位与定向，就需要五个自由度；这个钻头可表示为某个绕着它的主轴旋转的圆柱体（见图(b)）。
机器人机械手的手臂一般具有三个自由度，其他的自由度数为末端执行装置所具有。
机器人自由度举例
当要求某一机器人钻孔时，其钻头必须转动。不过，这一转动总是由外部的马达带动的。因此，不把它看做机器人的一个自由度。这同样适用于机器人的机械手。机械手的夹手应能开闭。不过，也不能把夹手的这个开闭所用的自由度当做机器人的自由度之一，因为这个自由度只对夹手的操作起作用，这一点是很重要的，必须记住。