六自由度（6DOF）是指剛體在三維空間中運動的六個機械自由度。 具體來說，身體可以自由改變位置，如在三個垂直軸上向前/向后（波動）、上/下（起伏）、左/右（搖擺）平移，結合通過圍繞三個垂直軸旋轉來改變方向，通常稱為 偏航（法向軸）、俯仰（橫軸）和滾轉（縱軸）。

三自由度 (3DOF) 是虛擬現實上下文中經常使用的一個術語，通常指的是僅跟蹤旋轉運動：俯仰、偏航和滾動。

串聯和并聯機械手系統通常設計用于定位具有六個自由度的末端執行器，包括三個平移自由度和三個方向自由度。 這提供了致動器位置與由其正向和反向運動學定義的操縱器配置之間的直接關系。

機器人手臂由它們的自由度來描述。 這是一個實用的指標，與衡量系統總定位能力的自由度的抽象定義形成對比。

2007 年，Segway 的發明者 Dean Kamen 為 DARPA 展示了一個具有 14 個自由度的機械臂原型。 人形機器人通常有 30 個或更多的自由度，每只手臂有 6 個自由度，每條腿有 5 個或 6 個自由度，軀干和頸部有更多個。

該術語在機械系統（尤其是生物力學系統）中很重要，用于分析和測量需要考慮所有六個自由度的此類系統的特性。 今天，六個自由度的測量是通過傳感器中的交流和直流磁場或電磁場來完成的，這些傳感器將位置和角度數據傳輸到處理單元。 通過基于用戶需求和編程集成數據的軟件使數據相關。

移動單元的六個自由度分為兩個運動類別，如下所述。

翻譯信封：

• 在 X 軸上向前和向后移動。 （激增）
• 在 Y 軸上左右移動。 （搖擺）
• 在 Z 軸上上下移動。 （起伏）

旋轉包絡：

• 在 X 軸上左右傾斜。 （滾動）
• 在 Y 軸上向前和向后傾斜。 （推銷）
• 在 Z 軸上左右轉動。 （偏航）

就頭顯而言，例如用于虛擬現實的頭顯，旋轉包絡線也可以用以下術語來思考：

• 音高：點頭同意
• 偏航：不搖
• 滾動：從一邊跳到另一邊

六自由度中有三種操作包線。 這些類型是直接的、半直接的（有條件的）和非直接的，所有這些類型都與執行機動的剩余時間、執行機動的剩余能量以及最后是否通過生物實體（例如生物實體）命令運動無關。 人），機器人實體（例如計算機）或兩者。

• 直接型：涉及到一定程度，可以直接指揮，無需特別條件，描述為正常運行。 （基本飛機上的副翼）
• 半直接型：涉及度可以在滿足某些特定條件時進行指揮。 （飛機的反推力）
• 非直接類型：涉及程度是通過與環境的交互實現的，不能被指揮。 （海上船只的縱搖運動）

過渡型也存在于一些車輛中。 例如，當航天飛機在太空中運行時，該飛行器被描述為全直六角，因為它的六度可以被控制。 然而，當航天飛機返回地球大氣層時，由于許多技術原因，完全直射六度不再適用。

六自由度也指視頻游戲中的動作。

xxx人稱射擊 (FPS) 游戲一般提供五個自由度：前進/后退、左滑/右滑、上/下（跳躍/蹲伏/躺臥）、偏航（左轉/右轉）和俯仰（向上/向下看） ). 如果游戲允許傾斜控制，那么有人會認為它是第六自由度； 然而，這可能并不完全準確，因為傾斜是有限的部分旋轉。

術語 6DOF 有時用于描述允許自由移動但不一定滿足完整 6DOF 標準的游戲。 例如，《死亡空間 2》，以及在較小程度上，《家園》和《末日地帶》允許自由移動。

真正的 6DOF 游戲的一些示例允許獨立控制所有三個移動軸和所有三個旋轉軸，包括 Elite Dangerous、Shattered Horizon、Descent 系列、Retrovirus、Miner Wars、Space Engineers、Forsaken 和 Overload（來自相同的創建者 血統）。