А вот тут тогда сначала)
Шесть степеней свободы у абсолютно твердого тела (абстракция), движущегося без всяких ограничений в трехмерном пространстве (снова абстракция). Ну и я не совсем понял, зачем здесь тогда "на бумаге" вводить число измерений больше трех????
Наблюдатель (в своем убогом 3D) наблюдает ТТ (самолет, ракета...), и пытается описать его состояние (положение).
Полноценное описание состоит из шести независимых параметров - вектор С(abcdef).
Их независимость - вопрос, конечно, спорный, но на то есть эмпирические методики уточнения независимости.
Допустим - убедились, что состояние - шесть независимых параметров.
И, что? Что это нам дает?
А дает это основу для построения системы управления (СУ) нашим ТТ.
Система (наше ТТ) будет управляема, если ранг вектора управления У(...) , будет не меньше ранга вектора наблюдения С - Правило СУ (ПСУ).
Что же такое этот У(...)? - это опять же набор параметров (в любом кол-ве), среди которых независимыми д.б. шесть и более.
Параметры управления - это те факторы, которые влияют на состояние (положение) ТТ, и мы можем ими управлять (регулировать), к ним относятся такие, как: тяга ДУ, положение (угол) рулей, закрылки (если предусмотрены), угол вектора тяги, стреловидность крыла...
ПСУ дает простор конструкторам - а нужны ли три последних прибамбаса!? Может достаточно (для ПСУ) и без них?
Итого У влияет на С, те С есть функция(У).
Всякими хитроумными ухищрениями (эмпирически, и теоретически) строят матрицу управления Му (рангом опять же не меньше шести), такую, что матричное произведение УхМу =С
После того вступают конструкторы-дизайнеры-эргономики, которые конструируют рычаги пилоту, положение которых составят вектор П(...), так, чтобы
У=ПхМп,
где (Мп) - передаточная функция (матрица) от рычага пилота к исп. механизму (рулям) - тяги, рычаги, гидроусилители....
Сколько, и каких рычагов/педалей... д.б. в кабине пилота?
Мало - рискуем потерять управляемость (в сумме все рычаги должны иметь не менее шести степеней свободы!),
много - сложности пилотирования, и сложность передаточных механизмов от руля к перу руля.
Первые самолеты (типа как у Можайского) имели множество рычагов/тросов для передачи штурвал- перо руля, которые не всегда давали линейную передаточную функцию (всилу провисания, растяжения тросов), что создавало трудности с построением и расчетом (Мп), возникал люфт (гистерезис управления), который вообще не понятно как учитывать - полагались на опыт и мастерство пилота.
Когда поняли про ПСУ придумали хитрый штурвал, который можно не только крутить как руль авто, но и наклонять как джойстик, чем добрали недостающих степеней свободы вектора П.
Ну, а электронный передаточный механизм (современных самолетов) позволяет построить передачу штурвал-перо строго линейной в соответствие с рассчетной Мп.
Такой машиной с гладенькими линейными передаточными функциями механизмов может управлять даже тупой БОТ, шустро решая задачу оптимизации, и кучу других подзадач управления.
Вот, кратенько, для чего нужны все эти заморочки с многомерными (более 3-х) пространствами и векторами/матрицами.
Итоговый пример: Автомобилю (ТТ на плоскости) - состояние (положение) описывается 2Dвектором, и, соответственно, ему достаточно в кабине рычагов с двумя степенями свободы (СС),
Что и наблюдаем - руль, который можно крутить вправо/влево -одна СС, и педаль "газа" тоже с одной СС.
Итого - две СС СУ автомобиля - вполне достаточно для управляемости.