يدرس علم الحركة الحركة دون الاكتراث بالقوى. فهو يحدد وجهة الروبوت، لا عزم الدوران اللازم للوصول إليها. يحسب علم الحركة الأمامي موضع الطرف النهائي من زوايا المفاصل. أما علم الحركة العكسي فيقوم بالعكس: فما هي زوايا المفاصل المطلوبة عند تحديد الموضع المطلوب؟

تُعدّ الحركة الأمامية بسيطة، إذ يتم ضرب مصفوفات التحويل من القاعدة إلى الطرف. أما الحركة العكسية فهي أكثر تعقيدًا، وقد توجد حلول متعددة، بعضها قد يكون بعيد المنال. قد لا يكون للمعادلات حلٌّ مغلق، مما يستدعي استخدام الطرق العددية. عادةً ما يمتلك ذراع الروبوت سداسي المحاور ما يصل إلى ثمانية حلول للحركة العكسية لوضعية معينة.

المفاهيم الحركية

• درجات الحرية: حركات مستقلة.
• مساحة العمل: الحجم الذي يمكن للروبوت الوصول إليه.
• التفرد: هو تكوين يفقد فيه الروبوت درجة من درجات الحرية.
• المصفوفة اليعقوبية: تربط سرعات المفاصل بسرعات المؤثر النهائي.
• التكرار: وجود عدد من المفاصل أكثر من اللازم للوضعية.

علم الحركة هو أول ما يتعلمه مبرمج الروبوتات. فهو يحدد ما إذا كان بإمكان الروبوت الوصول إلى نقطة معينة، وسرعة حركته إليها، وما إذا كان سيواجه نقطة تفرد في طريقه. تُعدّ نقاط التفرد إشكالية بشكل خاص، إذ تفقد مصفوفة جاكوبي رتبتها عندها، وتتطلب الحركات الديكارتية الصغيرة سرعات عالية للمفاصل. تتجنبها وحدات التحكم بتخطيط مسارات تبتعد عنها. علم الحركة هو هندسة بحتة، يتجاهل الكتلة والاحتكاك والجاذبية. هذه البساطة تجعله مفيدًا كخطوة أولى قبل الخوض في الديناميكا.